Ударное устройство для бурения скважин

 

Использование: бурение сплошным забоем крепких пород при проходке разведочных и эксплуатационных гидрогеологических скважин. Сущность изобретения: ударное устройство для бурения скважин включает полый вал 2 с кольцевой наковальней 4, породоразрушающий инструмент 1 закреплен в нижней части кольцевой наковальни. Кольцевой ударный груз 3 с зубчатыми выступами 7 установлен коаксиально валу 2. На кольцевой наковальне 4 выполнены зубчатые выступы 7, взаимодействующие с зубчатыми выступами кольцевого ударного груза, в верхней и нижней частях кольцевого ударного груза равномерно по его периметру выполнены пазы 8 и 9, в которых установлены втулки с возможностью продольного перемещения. Ребра 15 кольцевого ударного груза выполнены в виде упругих дугообразных элементов, концы которых шарнирно закреплены во втулках. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения и может быть использовано для проходки крепких пород при бурении вращательным способом разведочных и эксплуатационных гидрогеологических скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения крепких пород в условиях проходки гидрогеологических скважин.

На фиг. 1 изображен общий вид ударного устройства для бурения скважин; на фиг. 2 и 3 - поперечные сечения по А-А и Б-Б на фиг. 1 соответственно.

Устройство включает в себя буровое долото 1, бурильную трубу 2, кольцевой ударный груз 3, кольцевую наковальню 4. Бурильная труба 2 установлена в верхнем 5 и нижнем 6 подшипниках. Кольцевая наковальня 4 и кольцевой ударный груз 3 имеют взаимодействующие зубчатые выступы 7. В верхней и нижней частях кольцевого ударного груза 3 равномерно по его периметру выполнены пазы 8 и 9, в которых расположены пластины 11 и 12 и ползуны 13 и 14.

Устройство снабжено ребрами в виде упругих дугообразных элементов 15, которые своими вершинами 16 касаются стенок скважины 17. С помощью пальцев 18 упругие дугообразные элементы 15 своими концами, шарнирно закрепленными во втулках 19, установлены в ползунах 13 и 14. Ползуны за счет зазоров 20 и 21 в корпусе кольцевого груза 3, имеют возможность перемещаться в вертикальной плоскости на величину зазора. Ползуны в гнездах фиксируются кольцами 22 и 23. Для подачи промывочной жидкости на забой скважины бурильная труба имеет осевой канал 24.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения скважины колонна бурильных труб 2 передает вращение буровому долоту, которое воздействует на забой. При этом упругие элементы 15 взаимодействуют со стенками скважины 17, что создает момент силы на кольцевом ударном грузе 3, направленный в сторону, противоположную вращению колонны бурильных труб 2. При этом трубчатые выступы 7 кольцевого ударного груза 3, скользя по наклонным поверхностям соответствующих выступов кольцевой наковальни 4, приподнимают на определенную высоту кольцевой ударный груз 3 над наковальней 4. Затем под действием силы тяжести кольцевой ударный груз 3 падает в исходное положение и ударяет по наковальне 4. (56) Авторское свидетельство СССР N 954556, кл. Е 21 В 4/06, 1980.

Формула изобретения

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее полый вал с кольцевой наковальней, в нижней части которого закреплен породоразрушающий инструмент, коаксиально валу установлен кольцевой ударный груз с зубчатыми выступами на торце и ребрами на наружной поверхности, на кольцевой наковальне выполнены зубчатые выступы, взаимодействующие с зубчатыми выступами кольцевого ударного груза, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса бурения крепких пород в условиях проходки гидрогеологических скважин, оно снабжено втулками, при этом в верхней и нижней частях кольцевого ударного груза равномерно по его периметру выполнены пазы, в которых установлены втулки с возможностью продольного перемещения, а ребра кольцевого ударного груза выполнены в виде упругих дугообразных элементов, концы которых шарнирно закреплены во втулках.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3