Буровой снаряд

 

Изобретение относится к буровой технике для бурения скважин в породах различной крепости. Цель - увеличение срока службы снаряда путем исключения попадания крупного шлама во внутренние полости пневмоударника (ПУ). Для этого ПУ 3 установлен в канале 2 буровой штанги (БШ) 1 и зафиксирован относительно последней посредством упругого уплотнительного элемента 12, размещенного по периферии корпуса сепаратора 10. С последним жестко связан ПУ 3 посредством переходника 4. Между внутренней стенкой БШ 1 и корпусом ПУ 3 образован кольцевой канал 15 для отвода шлама. В корпусе сепаратора 10 выполнены наклонные радиальные каналы (РК) 14 для подачи энергоносителя в центральный глухой канал 13 сепаратора 10, связанный с центральным осевым каналом 6 ПУ 3. Для сообщения канала 2 БШ 1 с кольцевым каналом 15 в сепараторе 10 выполнены сквозные отверстия 16. Водная часть отверстий сопряжена с нижним основанием 17 наклонных РК 14 и превышает размеры выходной части. Прилегающая к нижнему основанию 17 РК 14 стенка 18 каждого отверстия 16 имеет больший угол наклона относительно оси отверстия, чем угол наклона стенки 19 этого же отверстия со стороны периферийной части корпуса сепаратора 10. Благодаря разному углу наклона стенок 18 и 19 в отверстиях 16 и их соприкосновению с РК 14 исключается площадка для скапливания шлама и воды, что исключает их попадание в камеры ПУ 3. За счет наклона стенок отверстий 16 буровая мелочь всегда попадает в них, что исключает попадание ее в центральное отверстие 13. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)б Е 2163/24, 4/14

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4

fg

1б

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4727921/03 (22) 09.08.89 (46) 15.08.91. Бюл.¹30 (71) Кыштымский машиностроительный завод им. М,И,Калинина (72) А.С.Курдюков. Н.С.Трофимов, В,И.Меснянкин, В.В.Глазков и И.Д.Плеханов (53) 622.233.52-85 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 643633, кл, Е 21 С 3/24, 1972.

Авторское свидетельство СССР

¹ 998744, кл. Е 21 С 3/24, 1981. (54) БУРОВОЙ СНАРЯД (57) Изобретение относится к буровой технике для бурения скважин в породах различной крепости, Цель изобретения увеличение срока службы снаряда путем исключения попадания крупного шлама во внутренние полости пневмоударника (ПУ).

Для этого ПУ 3 установлен в канале 2 буровой штанги (БШ) 1 и зафиксирован относительно последней посредством упругого уплотнительного элемента 12, размещенного по периферии корпуса сепаратора 10. С последним жестко связан ПУ 3 посредством переходника 4. Между внутренней стенкой га

t, ... Ы „„16701 15 А 1

БШ 1 и корпусом ПУ 3 образован кольцевой канал 15 для отвода шлама. В корпусе сепаратора 10 выполнены наклонные радиальные каналы (PK) 14 для подачи энергоносителя в центральный глухой канал

13 сепаратора 10, связанный с центральным осевым каналом 6 ПУ 3. Для сообщения канала 2 БШ 1 с кольцевым каналом 15 в сепараторе 10 выполнены сквозные отверстия

16. Водная часть отверстий сопряжена с нижним основанием 17 наклонных PK 14 и превышает размеры выходной части, Прилегающая к нижнему основанию 17 PK 14 стенка 18 каждого отверстия 16 имеет больщий угол наклона относительно оси отверстия, чем угол наклона стенки 19 этого же отверстия со стороны периферийной части корпуса сепаратора 10. Благодаря разному углу наклона стенок 18 и 19 в отверстиях 16 и их соприкосновению с PK 14 исключается площадка для скапливания шлама и воды, что исключает их попадание в камеру ПУ 3.

За счет наклона стенок отверстий 16 буровая мелочь всегда попадает в них, что исключает попадание ее в центральное отверстие 13. 2 ил. га

1670115

Ф

Изобретение относится к буровой технике, а именно к погружным ударным узлам для бурения скважин в породах различной крепости.

Цель изобретения — увеличение срока службы снаряда путем исключения попадания крупного шлама во внутренние полости пневмоударника, На фиг.1 изпбражено продольное сечение части буро ио снаряда в зоне установки сепарз-.орл; на фиг.2 — сечение А — А на фиг 1

Снаряд содержит став буровых штанг 1, в одной из которых в канале 2 закреплен (не показано) пневмоударник 3 с переходником

4, в котором установлена распределительная трубка 5 с центральным осевым каналом 6, регулировочная гайка 7 с отверстием

8, стопор 9 и сепаратор 10 с конусным выступом 11, расположенным в центре и обращенным навстречу потоку энергоносителя, уплотнительныи элемент 12, закрепленный в периферии сепаратора 10, который жестко соединен с переходником 4, Внутри выступа 11 выполнено центральное глухое отверстие 13, соединенное сквозными р;диальными наклонными каналами14с каналом 2 с одной стороны и отверстием 8 регулировочной гайки 7 с другой. Пневмоударник установлен внутри штанги 1 и зафиксирован относительно последней посредством уплотнительного упругого элемента 12. Между внутренней стенкой буровой штанги 1 и корпусом пневмоударника 3 образован кольцевой канал 15 для отвода шлама, Для сообщения канала 2 буровой штанги 1 с кольцевым каналом 15 в периферийной зоне сепаратора 10 выполнены сквозные отверстия 16, входная часть которых сопряжена с нижним основанием 17 радиальных наклонных каналов 14 и превышает размеры выходной части этих отверстий. Прилегающая к нижнему основанию

17 каналов 14 стенка 18 каждого сквозного отверстия 16 имеет больший угол наклона относительно оси этого отверстия, чем угол наклона стенки 19 этого же отверстия со стороны периферийной части корпуса сепаратора 10. B потоке энергоносителя движутся частицы шлама 20, капли воды и инородные предметы.

Снаряд работает следующим образом.

Через став буровых штанг 1 от буровой машины передаются буровому инструменту крутящий момент и осевое усилие, Одновременно через канал 2 подается поток воздушно-водяной смеси, который за счет сепаратора 10 делится на две части, Одна часть потока через каналы 14 выступа 11 попадает в глухое отверстие 13 и через от5 тельное движение и наносить удары по буровому инструменту (не показан). Под

40 верстия 8 и 6 попадает во внугренние полости пневмоударника 3, приводит е движение поршень-ударник (не показан), который начинает совершать возвратно-поступадействием удара поршня и осевого давле. ния на став штанг 1 буровой инструмент врезается в породу и разрушает ее, Буровая мелочь (шлам) удаляется с забоя потоком энергоносителя, который через отверстия

16 и кольцевой канал 15 подводится непосредственыо на забой скважины, При этом крупных шлам 20 и водяные капли, транспортируемые потоком энергоносителя, соприкасаясь с конусной поверхностью выступа 11, отражаются от нее и попадают в сквозные отверстия 16, а далее попадают в кольцевой канал 15 и проходят на забой скважины, минуя внутренние полости пневмоударника 3. Кроме того, наличие в зоне входа каналов 14 выступа 11 позволяет расположить наружную поверхность выступа дальше от центра, чем линии сопряжений стенки 18 и каналов 14.

Благодаря разному углу наклона стенок

18 и 19 в сквозных отверстиях 16 сепаратора

i0 и их соприкосновения с каналами 14 исключается площадка для скапливания шлама и воды. Тем самым исключается попадание шлама и воды в камеры пневмоударника, что дает возможностью улучшить условия работы пневмоударного механизма. Кроме того, транспоотир1 ю воды по каналу 15 и отправляя ее сразу на забой скважины, улучшается очистка забоя от буровои мелочи и обеспечиваегся более лучшее пылеподавление, Угол наклона боковой поверхности стенок отверстий 16 позволяет буровой мелочи, отражаясь. всегда попадать в сквозное отверстия и тем самым исключается попадание в центоальное отверстие 13.

Формула изобретения

Буровой снаряд, включающий став буровых штанг, связанный с ним погружной пневмоударник, который посредством переходника связан с сепаратором, имеющим конусный выступ с вершиной, обращенной навстречу потоку энергоносителя, выполненные в корпусе сепаратора радиальные каналы для подачи энергоносителя в центральный глухой канал сепаратора, связанный с центральным ocQBhIM каналом пневмоударника, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы снаряда путем исключения попадания крупного шлама во внутренние полости пневмоудар1670115

A-А

Фиг.2

Составитель Е,Столбцов

Редактор М,Бандура Техред М.Моргентал Корректор H.Êîðîëü

Заказ 2723 Тираж 295 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательскии комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ника, последний установлен внутри буровой штанги и зафиксирован относительно последней посредством упр гого уплотнительного элемен ra, размещенного по периферии корпуса сепаратора, при этом 5 между внутренней стенкой буровой штанги и корпусом пневмоударника образован кольцевой канал для отвода шлама, а для сообщения канапэ буровой штанги с кольцевым каналом в сепараторе выполнены 10 сквозные отверстия, входная часть которых сог1ряжена с нижним основанием радиальных к,-,налов в корпусе сепаратора, выполненных наклонными относительно сепарл ооа, и превышает размеры выходной части, при этом прилегающая к нижнему основанию радиальных каналов стенка каждого сквозного отверстия имеет больший угол чаклона относительно оси отверстия, чем угол наклона стенки этого же отверстия со стороны периферийной части корпуса сепаратора.