Устройство для бурения скважин

 

Изобретение относится к буровой технике и м. б. использовано для бурения с отбором керна под опоры линий электропередач и другого назначения. Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения работы в слабосвязанных грунтах. Устройство состоит из полого корпуса (К) 1с переходником 2 и кернообразующим породоразрушающим инструментом 4. В стенках К 1 выполнены сквозные Г-образные прорези (П) 8, полочки 9 кото

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д11 4 Е 21 В 7 24 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4239815/23-03 (22) 05.05.87 (46) 23.01.89. Бюл. № 3 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР и Трест «Забайкалсельэлектросетьстрой» (72) И. А. Свешников, 1О. А. Кособродов, В. Г. Красник, А. И. Доброскокин, С. А. Селезнев, А. Д. Дондуков и В. А. Кузнецов (53) 622.342.64 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 175441, кл. Е 02 F 5/20, 1964.

Авторское свидетельство СССР № 1320385, кл. Е 21 В 25/00, 1986.

ÄÄSUÄÄ 1452914 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к буровой технике и м. б. использовано для бурения с отбором керна под опоры линий электропередач и другого назначения. Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения работы в слабосвязанных грунтах. Устройство состоит из полого корпуса (К) 1 с переходником 2 и кернообразующим породоразрушающим инструментом 4. В стенках К 1 выполнены сквозные

Г-образные прорези (П) 8, полочки 9 кото1452914 рых расположены в горизонтальной плоскости. В К 1 все П 8 расположены попарно, а П 8 каждой пары симметричны оси К 1.

По высоте К 1 все пары П 8 перекрываются соседними нарами П 8. В.нижней части К 1 выполнены отверстия 6, в которых с возможностью поворота установлены Г-образные керноподрезающие резцы 5. Внутри К 1 с небольшим зазором установ ленн грунтовыталкиватель (Г) 10, соединен ный с траверсой 12. Концы последней установлены с небольшим зазором в одной из пар Г1 8. В начале бурят скважину без (1

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения, скважин с отбором керна под опоры линий, электропередач и другого назначения.

Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения работы в слабосвязанных грунтах.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин состоит из полого трубчатого корпуса 1 с переходником 2 бурового става и со шнековой двухзаходной спиралью 3 на его наружной поверхности, из кернообразующего породоразрушающего инструмента (резцов) 4, закрепленных в нижней части корпуса (на

его торце), и из Г-образных керноподрезающих резцов 5. В нижней части корпуса, в

его стенках, выполнены сквозные отверстия 6, в которых установлены втулки 7.

Резцы 5 размещены во втулках на подшипниках, например, скольжения с возможностью поворота относительно оси втулок 7.

В боковых стенках корпуса 1 выполнены

Г-образные сквозные прорези 8, полочки 9 которых расположены в горизонтальной плоскости. Прорези сгруппированы попарно и в каждой паре прорези расположены симметрично относительно оси корпуса 1 (диаметрально противоположно), а по высоте каждая пара прорезей перекрывает соседние симметричные пары прорезей.

Внутри корпуса с небольшим зазором установлен грунтовыталкиватель 10, соединенный посредством серег 11 с траверсой 12.

Концы траверсы установлены в одну из пар (фиг. 1, в верхнюю) прорезей 8 с небольшим зазором (в продольную часть 13 или в полочку 9 прорезей) .

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

35 резцов 5. После заполнения К 1 керном устройство поднимают на поверхность и вставляют в отверстия 6 резца 5. Опускают устройство на забой и при его вращении резцы 5 поворачиваются на 90 и образуют на керне кольцевую канавку. Наклоном К 1 в скважине керн скалывают и устройство поднимают на поверхность. Разгрузку производят перемещением Г 10 вдоль П 8. В слабых грунтах возможно уплотнение керна Г 10 при вращении К 1 на забое. Изменение рабочего объема осуществляют перестановкой Г 10 по высоте К 1. 2 ил.

Перед спуском устройства в скважину керноподрезающие резцы 5 вынимают из корпуса 1, опускают устройство в забой скважины и начинают бурение. Разрушение породы осуществляется кольцевым забоем с помощью кернообразующих резцов 4. Во время бурения керн заходит во внутреннюю часть корпуса 1; а шлам транспортируется по спирали 3 на поверхность, При заполнении керном части корпуса последний вынимают на поверхность, во втулке 7 устанавливают

Г-образные резцы 5, которые при опускании устройства на забой ориентируются внутренним хвостовиком в вертикальном положении. При включении вращения устройства резцы под действием сил резания разворачиваются на 90, занимая положение, обеспечивающее наименьшее сопротивление резанию, и прорезают на керне по окружности керноподрезающую канавку. После этого керн скалывают при наклоне устройства на

2 — 3 от вертикали и вместе с устройством вынимают на дневную поверхность. Траверсу

12 упирают в кронштейн бурильной машины (не показаны) и она, перемещаясь вместе с грунтовыталкивателем 10 относительно прорезей 8, выдавливает керн из корпуса.

При бурении скважин в слабосвязанных грунтах, у которых наблюдается частичное или полное разрушение керна, после заполнения керном корпуса осуществляют уплотнение (трамбование) керна при увеличенном напорном усилии бурильной машины без прекращения вращения устройства.

В результате этого разрушенные частицы керна, стремясь занять минимальный объем, уплотняются, образуя прочносвязанный керн, который затем подрезают и транспортируют на поверхность описанным способом.

В зависимости от физико-механических свойств разрушаемого грунта, в том числе от степени его уплотняемости рабочий объем корпуса можно изменять путем перестановки

1452914

Формула изобретения

Вид А

Составитель Л. Черепенкина

Редактор О. Головач Текред И. Верес лорзектор А. Обр1чао

Заказ 7141/21 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открь:тий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная. 4 траверсы 12 н грунтовыталкнвателя 10 в другую пару Г-образных прорезей 8. Прн обуриваннн керна траверса расположена в полочках 9 прорезей н, тем самым грунтовыталкиватель зафиксирован от осевого перемещення. Перед выталкиванием керна устройство немного поворачивают в сторону, обратную вращенню, в результате чего грунтовыталкнватель, находящийся в контакте с вершиной керна, поворачивается, н концы траверсы выходят нз полочек прорезей. В этом положении грунтовыталкиватель может перемещаться вниз н выдавливать керн.

Устройство для бурения скважин, включающее полый корпус с породоразрушающнм инструментом н грунтовыталкнватель, размещенный в корпусе, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции н расшнрення эксплуатационных возможностей путем обеспечения работы в слабосвязанных грунтах, в боковых стенках корпуса выполнены сквозные отверстия н сквозные Г-об.разные прорези, попарно симметричные относительно осн корпуса, прн этом устройство снабжено Г-образными керноподрезьющнми резцами, стойки которых установлены в сквозных отверстиях корпуса с возмож10 ностью поворота н траверсон, скрепленнон с грунтовыталкнвателем, концы которой размещены в Г-образных прорезях с возможностью ее осевого перемещения вместе с грунтовыталкнвателем в корпусе н с возмож15 ностью фиксации от осевого перемещения прн размещении концов траверсы в полочках Г-образных прорезей, а каждая пара симметричных Г-образных прорезей по.высоте корпуса выполнена с перекрытием соседних пар Г-образных прорезей.