Устройство для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент

 

Изобретение относится к горным работам и предназначено для проводки горизонтальных и наклонно направленных скважин. Цель - повышение надежности в работе. Устройство содержит корпус 1, расположенные на нем выдвижные опорные элементы 2, шток (Ш) 4. В верхней части Ш 4 в полости корпуса 1 расположен поршень 3. В нижней части Ш 4 размещены средства для связи с породоразрушающим инструментом. На Ш 4 с возможностью осевого перемещения установлены центраторы 6. Наружная поверхность Ш 4 по длине выполнена с несколькими профильными участками 7 различной конфигурации. Каждый из центраторов 6 имеет ответную продольную поверхность соответствующей части Ш 4. По мере выдвижения Ш 4 из корпуса 1 центраторы 6 равномерно распределяются по длине Ш 4, предотвращая его изгиб и способствуя передаче всей развиваемой устройством гидравлической силы непосредственно на нижерасположенные элементы компоновки. Изобретение дает возможность повышать жесткость нижней части компоновки бурильной колонны и менять вид создаваемой осевой нагрузки из равномерно распределенной по длине в сосредоточенную. 6 ил.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

VUгд1 :,.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4329191/23-03 (22) 17. 11.87 (46) 15.10.89. Бюл. Н 38 (71) Уфимский нефтяной институт (72) Н.М. Филимонов, В.В. Прокшин и Б.В. Озолин (53) 622.243.92(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР.

В 481688, кл. E 21 В 19/08, 1971, 0il and bas — sept., 15,.1980, р. 164.

„„Я0„„1514 О2 А1 др 4 Е 21 В 19/08, 4/00 17/!0

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ОСЕВОЙ

НАГРУЗКИ НА ПОРОДОРАЗРУШАМ)ЩИЙ ИНСТ, РУМЕНТ .(57) Изобретение относится к горным работам и предназначено для проводки горизонтальных и наклонно направленных скважин. Цель — повышение.на. дежности в работе. Устр-во содержит корпус 1, расположенные на нем выдвижные опорные элементы 2, шток (Ш) 4. В верхней части Ш 4 в полости!

514902

3 корпуса 1 расположен поршень 3. В нижней части IJ 4 размещены средства для связи с породоразрушающим инструментом. На LI 4 с возможностью осевого перемещения установлены центраторы 6. НаруЖная поверхность Ш 4 по длине выполнена с несколькими профильными участками 7 различной конфигурации. Каждый из центраторов

6 имеет ответную продольную поверхность соответствующей части Ш 4. По мере выдвижения П1 4 из корпуса 1

Изобретение относится к области горных работ, в частности к проводке как горизонтальных, так и наклонно направленных скважин, 20

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства °

На фиг. 1 показано устройство для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, разрез; на фиг. 2 — нижняя часть штока; на . фиг. 3 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 2.

Устройство для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент содержит корпус 1, расположенные на нем выдвижные опорные элементы 2, поршень 3, жестко связанный с 35 верхней частью штока 4, причем поршень 3 и часть штока 4 расположены в корпусе

Нижняя часть штока 4 имеет. средства для связи с породоразрушающим 40 элементом (не показаны)„ выполненные в виде, например, резьбового участка 5. На штоке 4 размещены с возможностью осевого перемещения центраторы 6. Наружная поверхность. штока 4 45 (фиг. 2) по длине выполнена с несколькими профильными участками 7 различной конфигурации.. В результате на штоке образуется несколько уступов 8, а каждый из центраторов имеет 50 ответную профильную. поверхность 9 соответствующей части штока 4 (фиг. 3 и 4).

Устройство работает следующим о6разом.

При поступлении промывочной жидкости с определенным давлением в опорные элементы 2 последние фиксируют

4 центраторы 6 равномерно распределяются по длине Ш 4, предотвращая его изгиб и способствуя передаче всей развиваемой устр-вом гидравлической силы непосредственно на нижерасположенные элементы компоновки.

Изобретение дает возможность повышать жесткость нижней части компоновки бурильной колонны и менять вид создаваемой осевой нагрузки из равномерно распределенной по длине в сосредоточенную. 6 ил. в скважине корпус 1 за счет разности сечений корпуса 1 и внутреннего сечения штока 4 создается перепад давления. Под действием возникшей гидравлической силы поршень 3 со штоком начинает совершать движение вниз, создавая при этом осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент. Подвижно-фиксируемые центраторы 6, касаясь стенок скважины, остаются неподвижными относительно них при углублении скважины и выдвижении штока 4 из корпуса 1, При этом центраторы совершают движение по граням штока 4; пока не достигнут уступов 8 на штоке 4. Вышележащий центратор свободно проходит нижний уступ 8, так как каждый центратор имеет внутреннее сечение (поверхность 9 на фиг. 3 и 4) и продолжает движение по граням штока 4, пока не достигнет верхнего уступа 8. Таким образом, по мере выдвижения штока 4 нз корпуса 1 центраторы 6 равномерно распре-. деляются по длине штока, предотвращая

его изгиб и способствуя передаче всей развиваемой устройством гидравлической силы непосредственно на нижерасположенные элементы компоновки. При достижении поршнем 3 крайнего нижнего положения открывается отверстие 10, что вызывает падение давления в циркуляционной системе. Это значит, что устройство следует перезарядить. Перезарядка устройства производится спуском корпуса 1 в нижнее положение.

Использование в горном деле данного устройства, в частности для бурения горизонтальных и наклонно-направленных скважин, исключает из состава компоновки утяжеленную бурильную

5 15 трубу, повышает жесткость нижней части компоновки бурильной колонны и меняет вид создаваемой осевой нагрузки из равномерно распределенной по длине в сосредоточенную.

Формула и з о 6 р е т ения

Устройство для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, включающее корпус, расположенные на нем выдвижные опорные элементы, шток, имеющий в верхней части расположенный в полости корпуса порi 4902 шень, и в нижней части средства для связи с породоразрушающим инструментом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, оно снабжено центраторами, расположенными на штоке с возможностью осевого перемещения, причем Наружная поверхность штока по длине выполнена с несколькими профильными участками различной конфигурации, а каждый из центраторов имеет ответную профильную поверхность соответствующей части штока.