Колонковый бур для бурения скважин большого диаметра

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы путем ускорения подрезки керна (К).при одновременной углубке скважины. Для этого корпус бура выполнен составным. Его внутренняя секция (С) 2 установлена в наружной С с возможностью осевого перемещения . Бурильная труба 1I скреплена с наружной С 1. Во внутренней С 2 г (Л го 00 00 со ю

СО103 СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„12883 1 А1 (51)4 Е 21 D 1/06, Е 21 В 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 395683.1/22-03 (22) 18.09.85 (46) 07.02.87. Бюл, ¹ 5 (71) Московский геолого-разведочный институт им, С.Орджоникидзе (72) С.Ч.Ли, Л,Ф.Чуносова, А,И,Ванюшкин, А.Н.Попов, В.Г.Бондарев и В,Б.Лигай (53) 622,252.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 102992, кл. Е 21 В 25/00, 1955.

Авторское свидетельство СССР №1112123, кл. Е 21 Э 1/06, 1983. (54) КОЛОНКОВЫЙ БУР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы путем ускорения подрезки керна (К) .при одновременной углубке скважины. Для этого корпус бура выполнен составным. Его внутренняя секция (С) 2 установлена в наружной С 1 с возможностью осевого перемещения. Бурильная труба 11 скреплена с наружной С 1. Во внутренней С 2

128830 размещен механизм подрезки и удержания К с натяжной рамой 4, имеющей шкив 5 на валу 6, упор 7 и бесконечную канатную пилу (КП) 3. Она охватывает верхние Я и нижние 9 элементы и шкив 5, Натяжная рама 4 жестко связана с С 2 бура. Во время бурения

КП 3 удерживается в С Z фиксатором.

По достижении упором 7 торца К фик1 сатор выпускает рабочую часть КП 3, которая охватывает К и подрезает ето.

Под действием сил натяжения рабочая часть КП 3 перемещается к центру K.

Во время подреэки С 1 корпуса бура с породоразрушающим инструментом 10 под действием осевой нагрузки смещается относительно С 2, производя дальнейшую углубку скважин. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин большого диаметра и горных выработок с отбором керна при разведке и разработке месторождений полез- 5 ных ископаемых, инженерных изысканиях, специальных работах в строительстве и др, Цель изобретения — повышение эффективности работы путем ускорения подрезки керна при одновременной углубке скважины.

На фиг,1 изображен колонковый бур, продольный разрез; на фиг,2 разрез А-А на фиг.1, .Колонковый бур для бурения скважин большого диаметра содержит кор пус, состоящий иэ наружной 1 и внутренней 2 секций, установленных с возможностью осевого перемещения относительно друг друга, например, посредством шлицев (не обозначены) ° Механизм подрезки и удержания керна выполнен в виде бесконечной канатной пилы 3, натяжной рамы 4 со шкивом 5, валом 6 и упором 7, верхних 8 и нижних 9 направляющих элементов. Породораэрушающий инструмент 10 и бурильная труба 11 скреплены, например, посредством резьбы с наружной секцией корпуса, Натяжная рама 4 со шкивом 5, валом 6 и упором 7 жестко скреплена с внутренней секцией корпуса, выполняющей роль керноприемника, Шкив 5 жестко закреплен на валу 6, который выступает в направлении забоя в виде упора 7, Ось вращения вала совпадает с осью вращения колонкового бура. Верхние 8 и нижние 9 направляю40 щие элементы, выполненные, например, в виде роликов, установлены соответственно в верхней и нижней торцовых частях корпуса керноприемника, причем нижние направляющие элементы 9 смонтированы на шарнирах, поворотных в плоскости, перпендикулярной оси вращения бура, В нижней части корпуса керноприемника имеется фиксатор

12 канатной пилы.

Колонковый бур для бурения скважин большого диаметра работает следующим образом.

Колонковый бур опускают в скважину, включают вращение, подают промывочную жидкость и создают осевую нагрузку, доводя бур до забоя. Во время бурения скважины рабочая часть канатной пилы 3 удерживается во внутренней секции корпуса фиксатором 12. При заполнении секции 2 керном до высоты, при которой упор 7 внедряется в торцовую часть керна, вал 6 со шкивом 5 тормозится и прекращает свое вращение, В этот момент вращающиеся вокруг неподвижного вала 6 со шкивом 5 направляющие элементы 8 и 9 и секции 1 и 2 корпуса начинают наматывать. канатную пилу 3 на шкив 5 с одной стороны и одновременно разматывать с другой, В результате одновременной раэмотки и намотки канатной пилы на шкив 5 канатная пила 3 перемещается от шкива

5 к направляющим элементам (роликам)

8 и 9 по замкнутой линии.

Канатная пила 3 с направляющими элементами 8 и 9 под действием силы тяжести секции 2, натяжной рамы 4 со шкивом 5, валом 6, упором 7 получает натяжение, и фиксатор 12 выпускает рабочую часть канатной пилы, которая охватывает поверхность керна и подрезает его эа счет собственного движения и одновременного вращения вокруг керна вместе с вращающимся ко128830I

А-А

Составитель Л. Черепенкина

Редактор Н,Тупица Техред Л.Олейник Корректор T.Êoëá

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7780/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 лонковым буром. Направление движения канатной пилы совпадает с направлением вращения колонкового бура, Под действием сил натяжения рабочая часть канатной пилы перемещается к центру керна.

Во время подрезки наружная секция

I корпуса бура с породоразрушающим инструментом )О под действием осевой нагрузки смещается относительно внутренней секции 2, например, по шлицам и производит дальнейшую углубку скважины, После окончания подрезки керна производят подъем колонкового бура с керном.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Колонковый бур для бурения скважин большого диаметра, включающий корпус бура с бурильной трубой, породоразрушающий инструмент и механизм подреэки и удержания керна с натяжной рамой, имеющей шкив, вал и упор, и с бесконечной канатной пилой, охватывающей верхние и нижние направляющие элементы и шкив, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем уско0 рения подрезки при одновременной углубке скважины, корпус бура выполнен составным, внутренняя секция которого установлена в наружной секции с возможностью осевого перемещения, при

15 этом бурильная труба скреплена с наружной секцией, причем механизм подрезки и удержания керна размещен во внутренней секции, а натяжная рама жестко связана с внутренней сек20 цией бура.