Устройство для образования скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано при проходке скважин. Цель изобретения повышение надежности при одновременном повышении чувствительности датчика осевого усилия. Устройство содержит податчик 2, связанный с буровой головкой 1 механизмом передачи осевого усилия, передний и задний элементы - шарниры 3, 4 которого связаны с корпусом и упругой втулкой 7 посредством штифтов 8, 9. Корпус закреплен на штифтах 8,9 с зазорами 14,15. На втулке 7 закреплены тензометры 10, подключенные к системе обработки информации . Во время работы осевое усилие от податчика 2 передается через втулку 7. В случае поломки последней зазоры 14, 15 выбираются и усилие на буровую головку передается через корпус, образованный предохранительными втулками 12, 13. 4 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s Е 02 F 5/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706211/03 (22) 15.06.89 (46) 15.09.91. Бюл. ¹ 34 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) Л.Т. Дворников, И.Д. Шапошников и

Н.И. Наумкин (53) 621.643.2:624,12(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 973807, кл. Е 21 В 44/09, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1328473, кл. Е 21 В 19/08, 1986, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б, использовано при проходке скважин. Цель изобретения—

„„Я „„1677190 A l повышение надежности при одновременном повышении чувствительности датчика осевого усилия, Устройство содержит податчик 2, связанный с буровой головкой 1 механизмом передачи осевого усилия, передний и задний элементы — шарниры 3, 4 которого связаны с кОрпусом и упругой втулкой 7 посредством штифтов 8, 9, Корпус закреплен на штифтах 8, 9 с зазорами 14, 15.

На втулке 7 закреплены тензометры 10, подключенные к системе обработки информации. Во время работы осевое усилие от податчика 2 передается через втулку 7, В случае поломки последней зазоры 14, 15 выбираются и усилие на буровую головку передается через корпус, образованный предохранительными втулками 12, 13. 4 ил.

1677190

Изобретение относится к строительству и горному делу и может быть использовано для проходки скважин, Цель изобретения — повышение надежности его работы при одновременном повышении чувствительности датчика осевого усилия.

На фиг. 1 изображен фрагмент устройсТВВ для образования скважин с датчиком осевых усилий; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — узел I на фиг. 1; на фиг. 4 — узел II на фиг. 1.

Устройство для образования скважин включает буровую головку 1 и податчик 2, :, связанные между собой посредством сдво-!, енного шарнира, выполняющего роль механизма передачи осевого усилия. Сдвоенный шарнир содержит передний элемент — карданный шарнир 3, и задний элемент — карданный шарнир 4, имеющие вилки, соответственно 5 и 6. Между шарнирами 3 и 4 установлен датчик осевых усилий, представляющий собой упругую измерительную втулку 7, жестко связанную своими утолщенными концами посредством штифтов 8 с вилкой 5 шарнира 3 и посредством штифтов 9 с вилкой 6 шарнира 4. На внешней поверхности упругой втулки наклеены тензометры 10, связанные с кабелем 11, Упругая втулка 7 размещена между двумя предохранительными втулками 12 и 13 коаксиально им. Предохранительные втулки 12 и 13 составляют корпус датчика. Они также связаны с вилками 5 и 6 шарниров 3 и 4 посредством штифтов 8 и 9. Однако установочные отверстия под штифтом выполнены несколько большими, чем диаметры штифтов и образуют с последними радиальные зазоры 14, 15, 16, 17. При рабочем состоянии датчика. радиальные зазоры 14, 15, 16, 17 равномерны по всему поперечному сечению, равны между собой.

Устройство работает следующим образом.

Осевое усилие от податчика 2 через шарнир 3, его вилку 6, штифты 9, упругую втулку 7, штифты 8, вилку 5 и шарнир 3 передается на буровую головку 1, которая осуществляет бурение забоя (не показано).

Под действием осевой нагрузки упругая втулка 7 деформируется, тензометры 10 преобразуют эту деформацию в измерительный сигнал, который по кабелю 11 передается к системе обработки информации (не показано), где регистрируется и обрабатывается. При этом втулки 12 и 13 не испы40

5

35 тывают осевого усилия и служат только для предохранения измерительной втулки 7 с тензометрами 10 от попадания на них шлама.

В процессе работы могут возникнуть какие-либо непредвиденные нагрузки, которые вызовут поломку измерительной втулки

7. При дальнейшей работе податчика 2 осевое усилие продвинет вилку 4 до штифтов 9 и втулки 12, 13 до штифтов 8, Теперь уже осевое усилие передается по следующей схеме: податчик 2 — шарнир 4 — вилка 6— штифты 9 — втулки 12, 13 — штифты 8 — вилка

5. — шарнир 3 — буровая головка 1. Бурение происходит без измерения осевого усилия, Для ремонта датчика осевых усилий производится вывод устройства для образования скважины назад. Для этого реверсируется податчик 2 и основное усилие будет иметь обратное направление.

При проходке криволинейных участков скважины происходит "излом" устройства по шарнирам 3 и 4 и датчик осевых усилий, имеющий небольшие размеры, вписывается в криволинейный участок.

Предлагаемое устройство обладает большей надежностью в связи с обеспечением гарантированной связи между собой элементов механизма передачи осевого усилия при поломке измерительной упругой втулки, а датчик устройства более чувствительный благодаря возможности изготовления упругой втулки с более тонкими стенками.

Формула изобретения

Устройство для образования скважин, включающее податчик, механизм передачи осевого усилия с двумя последовательно установлен ными элементами, установленный между последними датчик осевого усилия с корпусом; связанным своим передним концом с передним элементом механизма передачи осевого усилия, и упругой измерительной втулкой, связанной своим задним концом с задним элементом механизма передачи осевого усилия, и буровую головку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы при одновременном повышении чувствительности датчика осевого усилия, измерительная втулка установлена в корпусе коаксиально, а второй конец втулки связан с передним элементом жестко, при этом, второй конец корпуса связан с задним элементом с воэможностью ограниченного осевого перемещения.

167.? 190

f7 7

Составитель С.Робатень

Техред М. Моргентал Корректор M Êó÷eðÿâàÿ

Редактор В.Ковтун

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3090 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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