Подводный буровой снаряд

 

ПОДВОДНЫЙ БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий молот, бурильную трубу с наковальней и систему стабилизации,включающую поплавок, связанный с корпусом молота посредством штанги, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД ударной системы молота за счет полной передачи энергии удара бурильной трубе при обеспечении вертикальной стабилизации устройства, штанга жестко связана с корпусом молота, причем последний имеет свободу осевого перемещения относительно бурильной трубы, а поплавок имеет подъемную силу, превьш1аннцую вес бурильной трубы и подвижной ударной массы в воде и меньшую веса корпуса молота со штангой в воде. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

srso E 21 В 15/02

OIlHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй (21) 3544681/22-03 (22) 28.01.83 (46) 23.07.84 . Бюл. Ф 27 (72) Д.А. Лещев (71) Южное производственное объединение по морским геологоразведочным работам "Юяачоргеология" . (53) 622.242 (088.8) (56) 1. Патент США В 3693770, кл. 175-6, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 641064, кл, E 21 В 15/02, 1975 (прототип). (54)(57) ПОДВОДНЫЙ БУРОВОЙ СНАРЯД, содержащий молот, бурильную трубу с наковальней и систему стабилизации;..SU„„ 4 A включающую поплавок, связанный с корпусом молота посредством штанги, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД ударной системы молота за счет полной передачи энергии удара бурильной трубе при обеспечении вертикальной стабилизации устройства, штанга жестко связана с корпусом молота, причем последний имеет свободу осевого перемещения относительно бурильной трубы, а поплавок имеет подъемную силу, превышающую вес бурильной трубы и подвижной ударной массы в воде и меньшую веса корпуса молота со штангой в воде.

1 1 104

Изобретение относится к оборудованию для подводного бурения при инженерно-геологических исследованиях дна моря или других водоемов, в частности к конструкциям поплавковых стабилизирующих устройств.

Известно устройство для стабилизации подводного бурового =наряда, которое содержит вибромолот, бурильные трубы, поплавок и штангу, соединяющую 10 поплавок с вибромолотом (1) .

При работе устройства часть энергии вибромолота, предназначенная для заглубления бурильного инструмента, поглощается поплавковым устройством, воспринимающим вместе с массой воды .колебательные движения вибромолота.

Известен подводный буровой снаряд, содержащий молот, бурильную трубу с наковальней и систему стабилизации, щ включающую поплавок, связанный с корпусом молота посредством штанги (2J .

Известное устройство позволяет повысить производительность бурового устройства, однако заметная часть энергии все же расходуется и поглощается узлом соединения. штанги с корпусом молота.

Целью изобретения является повыше-. ние КПД ударной системы молота за счет полной передачи энергии удара бурильной трубе при обеспечении вертикальной стабилизации устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в подводном буровом снаряде, со35 держащем молот, бурильную трубу с наковальней и систему стабилизации, включающую поплавок, связанный с корпусом молота посредством штанги, штанга жестко связана с корпусом молота, причем последний имеет свободу осевого перемещения относительно бурильной трубы, а поплавок имеет подъемную силу, превышающую вес бу- рильной трубы и подвижной ударной массы в воде и меньшую веса корпуса молота со штангой в воде.

На чертеже приведена схема подводного бурового снаряда в статике.

Поплавок 1 соединен со штангой

2, которая с помощью стакана 3 или иного устройства соединяется с кор пусом 4. В корпусе 4 неподвижно закреплены электромагнитные катушки

234 2 статора 5 и размещен со свободой осевого (вертикального) перемещения сердечник - ударная масса 6.В направляющих корпуса 7 размещена со свободой вертикального перемещения наковальня 8, соединенная с колонковой (бурильной) трубой 9.

Принцип действия стабилизирующей системы основан на расчете рычага, Поплавок со штангой поднимает все устройство вертикально и в то же время удерживается на дне весом корпуса со статором и штангой.

Во время бурения на дне моря бурильная (колонковая) труба 9 с наковальней 8 стоит на дне. Корпус 4 с катушками статора 5, со штангой 2 и поплавком 1 имеет некоторую отрицательную плавучесть (т.е. вес в воде) и опирается направляющим устройством 7 на наковальню 8 и трубу 9.

Боек (ударная масса) 6 перемещается вверх-вниз электромагнитными катушками статора 5 и наносит удары по наковальне 8. После каждого удара труба 9 с наковальней 8 перемещается вниз. После каждого удара система поплавок 1 — штанга 2 — корпус 4 с катушками статора 5 перемещается вниз за счет общей отрицательной плавучести и "догоняет" наковальню 8 с трубой 9. При каждом ударе процесс повторяется.

Разнонаправленные тяговые усилия катушек статора благодаря малому периоду, значительной массе молота и демпфированию воды взаимно сглаживаются и на процессе бурения не сказываются.

Изобретение позволит повысить производительность подводного бурового снаряда на 4-5Ж за счет полной передачи энергии удара бурильной трубе. Кроме того, форма исполнения с перемещением относительно бурильной трубы штанги вместе с корпусом позволяет использовать с легким и удобным в эксплуатации стабилизирующим устройством перспективные подводные буровые установки с электромагнитным молотом УПБЭМ-250, которые применяются в настоящее, время со стабилизирующей системой из тросов, поплавков и основания весом 0,5 т.

ВНИИПИ Зака

Фкпиал ППП % аж 565 Поудусыое д, ул.Проектыая, 4