Буровой инструмент

 

Использование: в горном деле и строительстве для расширения скважин. Сущность: каждое буровое долото установлено в корпусе .с выходом его хвостовика.нал верхним торцом корпуса и снабжено калибратором, установленным жёстко на выступающем над корпусом конце хвостовика. 2 ил. . .л- .

(! 9) (13) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 21 В /28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

7Т ЮЮ

ЦЩ П (.

НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .;.:.« -":-:, ОПИСА

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21), 4782886/03 (22) 15.01.90 (46) 07.08.92. Бюл. H 29 (71) фрунзенский политехнический институт (72) Б.В.Фомин, Л.ф.Шабанов, ;Г.Г.Дубровин, А.А. Шпенст, А.Г.Курдюмов и Т.Л.Кравченко

:(56) Авторское свидетельство СССР и 1133371, кл. Е 21 В 7/28, 1982.

Авторское свидетельство СССР М 576401, кл. Е 21 В 10/62, 1975.

Изобретение относится к устройствам; применяемым в горном деле и строительстве для расширения скважин, :а более точно к расширителям шарошеч ного тйпа, Известен долотный бур, содержащий центрально расположенную трубку с опережающим долотом, корпус, жестко соединенный с трубой, шпинделем с долотами, параллельные центральной трубе, а также амортизирующие дис- ки, установленные на шпинделях с воз можностью "вращения.

Недостатком устройства является низкая надежность работы, связанная с возможностью его заклинивания в - скважине при бурении вследствие поте-. ри ее диаметра, вызванного изнбсом породоразрушающего инструмента, и йе достаточности крутящего момента на долотах для их проворачивания при такой потере, так как амортизирующие. диски не могут играть роль, дополнительных движителей вследствие

2 (54) БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ (57) Использование: в горном деле и,. строительстве для расширения сква жин. Сущность: каждое буровое долото установлено в корпусе с выходом его хвостовика.над верхним торцом корпуса и снабжено калибратором, установленным жестко на выстулающем над корпусом конце хвостовика. 2 ил.

I установки на шпинделях с возможностью вращения, Другим недостатком,: 3 является низкая надежность устройства связанная с односторонне-консольной установкой долота и амортизи-, рующего диска на шпинделе относительно узла его крепления в корпусе.. 2

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является буровой инструмент, состоящий из корпуса и размещенных в нем свободновращающихся съемных породбразрушаю-, щих головок с хвостовиками, причем корпус снабжен зафиксированными от © поворота втулками с эксцентричными отверстиями, в которых размещены хво-, стовики породоразруюющих головок.

Недостатком известного устройства является нйзкая надежн6сть ра а боты, связанная с возможностью его заклинивания в скважине, так как износ породоразрушающих головок при бурении ведет к постоянному уменьшению диаметра скважйны по мере ее

5 смещению их оси относительно ее оси и жесткой соосной установке на хво" стовиках 6 буровых долот 4 при размещении последних в корпусе 2 с воз-, можностью свободного вращения начиHBIoT перекатываться по этим стенкам, вращаясь вокруг собственной оси. При этом твердосплавное вооружение 5 ка". либраторов 8 обеспечивает их зацепление за стенку скважины с одновре" меннои калибровкой (снятием оставшегося вследствие износа буровых долот

4 нижнего породного массива) ее диаметра и уменьшение износа самих калибраторов 8о Крутящий момент, возникающий на калибраторах 8 в резуль- тате их перекатывания по стенкам скважины 7, передается через хвосто20 вики 6 на буровые долота 4, создавая дополнительное усилие для проворачивания этих головок, т.е. увеличение площади контакта буровых долот 4 и стенками скважины 7 за счет

25 калибраторов 8 обеспечивает увеличение крутящего момента на этих долотах, а установка калибраторов 8 и долот 4 по разные стороны корпуса 2 снижает напряжения в хвостовиках 6

s месте их крепления в корпусе 2.

Жестко установленный на хвостовике 1 направляющий фонарь 3 Обеспечивает движение бурового инструмента в заданном пилотной скважиной 9 направлении. Направляющий фонарь 3 армирован твердосплавными всавками 10, уменьшающими его износ при работе.

Ударный импульс, а также постоянная осевая нагрузка через хвостовик 1, 4О бурт на нем, корпус 2 передается буровым долотом 4 и калибратором 8,: жестко взаимосвязанным с хвостовиками 6 буровых долот 4. Водовоздушная смесь через центральный и радиальные

45 каналы в хвостовике 1 подается к забою скважйны 7, откуда поступает в пилотную скважину 9, удаляя продукт разрушения породы.

Предлагаемое устройство по сравйению с известным позволяет повысить надежность его работы путем обеспечения стабильности диаметра бурения при одновременном создании дополни- тельного крутящего момента на 6ypos& долотах без подвода дополнительной мощности извне.

Ф о р и у л а изобретения

3 17 проходки и крутящий момент на хвостовиках этих головок недостаточен для их проворачивания при такой по тере диаметра вследствие маленькой площади зацепления головок и стенками скважины.

Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства путем поддержания стабильности диаметра бурения и увеличения крутящего момента на породоразрушающем инструменте без подачи дополнительной мощ- . ности извне.

Поставленная цель достигается тем, что в буровом инструменте, включающем корпус и установленные в кор пусе с радиальным выносом относи" тельно его продольной оси свободно вращающиеся долота, каждое буровое po" лото установлено с выходом его хвостовика над верхним торцом корпуса и снабжено калибратором, жестко закрепленйым на выступающем над корпусом конце хвостовика.

На фиг. 1 изображен буровой инструмент, на фиг, 2 - то же, вид сверху, Гуровой инструмент включает хвостовик 1 с установленным на него кор" пусом 2 и направляющим фонарем 3. В корпусе 2 установлены с радиальным выносом относительно его продольной бси с возможностью свободного вращения съемные буровые долота 4 с твердоспла вным оснащением 5 и хвостовика. ми 6, оси которых параллельны оси скважины 7. Причем каждое буровое долото 4 установлено с выходом хвостовика 6 над верхним торцом корпуса

2. На выступающих над корпусом 2 концах хвостовиков б буровых долот 4 со стороны верхнего торца корпуса 2 соосно и жестко закреплены калибраторы 8 цилиндрической формы, K хвостовику 1 прикладывается удар ный импульс, момент вращения и осевая нагрузка. Момент вращения через .хвостовик 1 и корпус 2 передается буровым долотам"4," в результате чего они вращаются вокруг оси скважины 7 вместе с корпусом 2, а при соприкосновении с ее забоем и стенками начи" нают вращаться также и вокруг своей оси. Цилиндрические калибраторы 8 во время работы устройства (вращения вскруг оси скважины 7) при, сопри:косновенйи со стенками. скважины 7 благодаря параллельному; радиальному

2911 4

Буровой инструмент, включающий корпус и установленные в корпусе с

5 1752911 радиальным выносом относительно его . буровое долото, установлено с выходом продольной оси свободно вращающиеся его хвостовика. над верхним торцом корбуровые долота, о т л и ч а ю - .. пуса и снабжено калибратором, жестко шийся тем, что, с. целью повы- : закрепленным на" выступающем над кор-.i щения надежности в работе, каждое пусом конце хвостовика.

Состаивтель Б.Фомин

Фиг. 2

Редактор Н.Яцола Техред М.Иоргентал Корректор. А.Козориз

Ь МЮ м е вюйв вел»

Заказ 2741 Тираж Подписное

ВНИКЙИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

° ай& аЮюЮ В «ечв в евю е

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