Акустический ориентатор для скважин

 

АКУСТИЧЕСКИЙ ОШЕНТАТОР идя СКВАЖИН, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодействующий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности ориентирования при бурении восстающих направленных скважин во взрывоопасных условиях угольных шахт путем использования механической знергии удара, боек выполнен в виде штока и втулки, которые установлены с возможностью взаимного перемещения, причем втулка снабжена подпружиненной собачкой, одно плечо которой размещено с возможностью взаимодействия с пазом на штоке, а другое - с шариком, ia между корпусом и втулкой, и штоком, и наковальней установлены упругие элементы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 у Е 21 В 47/022

«, j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 3645199/22 — 03 (22) 21.09.83 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) Б. Ф. Головченко, А. И. Неудачин, О. П. Приходько и В. Г. Рожков (71) Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтной геологии и технического бурения "Укрутлегеология" (53) 622.241 (088.8) (56) 1. Сулакшин С. С. и др. Техника и .технология направленного бурения скважин.

М., 1967, с. 165-166.

: (54) (57) АКУСТИЧЕСКИЙ ОРИЕНТАТОР

3Ëß СКВАЖИН, в корпусе которого расположены наковальня и боек, вэаимодействую„„SU„„ A щий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения безопасности ориентирования при бурении восстающих направленных скважин во взрывоопасных условиях утольных шахт путем использования механической энергии удара, боек выполнен в виде штока и втулки, которые установлены с возможностью взаимного перемещения, причем втулка снабжена подпружиненной собачкой, одно плечо которой разме. щено с воэможностью взаимодействия с пазом на штоке, а другое — с шариком, а между корпусом и втулкой, и штоком, и наковапь. ней установлены упругие элементы.

1148988

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для ориентирования отклоняющих приспособлений при бурении восстающих скважин.

Известен акустический ориентатор для скважин, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодействующий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса f13.

Недостатком известного устройства являет- 2О ся то, что в процессе работы с ориентатором при включении центробежного реле происходит замыкание контактов ртутного эамыкателя и генератора звуковых колебаний.

Целью изобретения является обеспечение безопасности ориентирования при бурении восстающих направленных скважин во взрыво опасных условиях угольных шахт, путем ис-. пользования механической энергии удара.

Указанная цель достигается тем, что акустический,ориентатор, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодействующий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса, боек выполнен в виде штока и втулки, которые установленъ| с возможностью взаимного перемещения, причем втулка снабжена подпружиненной собачкой, одно плечо которой разме. щено с воэможностью взаимодействия с пазом на штоке, а друтое — с шариком, а между корпусом и втулкой, и штоком, и наковальней установлены упругие элементы.

На фиг. 1 представлен ориентатор, продоль ный разрез; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг.1, Акустический ориентатор содержит корпус

1, внутри которого расположен с воэможностью осевого перемещения боек, состоящий из штока 2, свободно насаженной на него втулки 3, буртик 4 которой взаимодействует с наковальней 5, закрепленной в корпусе 1, 4О который взаимодействует со штоком 2 с помощью подвижного элемента 6. Между наковальней 5 и эаплечиком 7 штока 2, заплечиком 8 втулки 3 и выступом 9 корпуса 1 расположены пружины 10 и 11.

В пазе 12 втулки 3 на оси 13 свободно насажена подпружиненная кольцом 14 собачка

15, своим плечом 16 входящая в паз 17 штока 2. На втулке 3 имеется выступ 18, входящий в продольно выфрезерованиый паэ

19 на штоке 2, что не дает возможность собачке 15 провернуться относительно паза 17.

В корпусе 1 выполнена проточка 20, в кото.рой имеет возможность свободно перекаты ваться шарик 21, усилие сжатия пружины подобрано таким образом, чтобы вес отклоняницего снаряда, свинченного с предлагаемым ориентатором, при доставке его в восстающую скважину с любым утлом наклона, действуя на шток, не позволяет собачке 15 набегать на шарик 21 или препятствовать ему занимать естественное положение под действием сил гравитации.

Ориентатор работает следующим образом.

К ориентатору подсоединяется отклоняющий снаряд так, что линия его действия и плоскость, проходящая через ось симметрии ориентатора и собачки, составляет необходимый угол. Под действием сил гравитаций шарик находится в крайнем нижнем положении, положение собачки изменяется при повороте ориентатора вокруг его геометрической оси.

Периодическим поворотом собачка устанавливается напротив шарика. Под действием осевой нагрузки шток 2 начинает перемещаться, сжимая пружину 1!, между заплечиком 7 и наковальней 5, а грань 22 паза 17 набежит на плечо 16 собачки 15, которая передает движение втулке 3 и начнет сжимать заплечиком 8 пружину 10, одновременно отводя буртик 4 от наковальни 5 до положения пока собачка 15 плечом 23 не набежит на шарик

21, который в этот момент провернет ее вокруг оси. и плечо 16 выйдет иэ паза 17, освободив шток от зацепления со втулкой 3.

Втулка 3, получив возможность свободного движения в .обратном направлении под действием сжатой пружины, буртиком нанесет удар по наковальне, создавая звуковой эффект, который по бурильным трубам передается на устье скважины, что является сигналом о нахождении отклоняющего снаряда в требуемом положении.

После снятия осевой нагрузки и отрыва отклоняющего снаряда и соединенного с иим ориентатора от забоя на величину не менее хода штока пружина начнет разжиматься, преодолевая сопротивление от действия веса отклоняющего снаряда и действуя на заплечины 7 отодвинет шток 2 в крайнее исходное положение. Одновременно с этим за счет энергии, образовавшейся от сжатия пружины 20, or момента касания грани 22 плеча 16 до момента отрыва буртика 4 от наковальни 5, и не использованной при ударе, втулка за заплечик 8 передвитается пружиной 10 до исходного положения, освобождая от действия шарика 21 собачку 15, которая провернувшись вокруг своей оси 13 под действием пружинного кольца 14, плечом 16 войдет в паз 17 штока 2. (Таким образом, предлагаемая конструкция акустического ориентатора обеспечивает без.опасность ориентирования при бурении скважин во взрывоопасных условиях угольных шахт.

1148988

1148988

Составитель И. Карбачинская

Техред Л,Микеш Корректор М. Самборская

Редактор Г. Волкова

Заказ 1841/21

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "!!агент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4