Устройство для бурения скважин

 

Olla Е 258147

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства %в

Заявлено 12.Ч,1968 (№ 1242889/29-14) с присоединением заявки 1чв—

Приоритет—

Опубликовано 20.Х1.1969. Бюллетень X o 36

Дата опубликования описания 20.XI.1970

Кл. 84d, 5/16

5а, 5/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК Е 02f

Е 21b

УДК 622.233(088.8) Авторы изобретения

А. И. Осипов, В. Я. Симченко, А. Я. Некрасов и Л. И. Васьков

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Известно устройство для бурения скважин, содержащее вибрационный механизм с двигателем вращателя, установленным на ра ме, и регулятор.

В таком устройстве отсутствует автоматическое регулирование скорости подачи рабочего бурового инструмента на забой в зависимости or физико-механических свойств буримых пород.

В предлагаемом устройстве для бурения скважин автоматическое регулирование достигается тем, что на раме смонтирован шток силового цилиндра, полости которого соединены между собой посредством трубопроводов, в каждый из которых встроен обратный клапан.

Кроме того, в трубопроводы, соединяющие полости силового цилиндра, включены регулируемый дроссель и кран, каждый из которых связан посредством регулятора с двигателем вращателя.

На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит вибровращательную каретку 1, в которой размещены вибратор 2 и вращатель 8, приводящийся в движение через цепные передачи от электродвигателей 4 и 5, установленных на раме б, которая пружинами

7 соединена с кареткой 1.

На раме б жестко закреплен шток 8 силового цилиндра 9, полости которого А и Б соединены между собой посредством трубопроводов 10 и 11. В трубопроводы встроены обратHbIL- клапаны 12 и 18, регулируемый дроссель

14 и четырехходовой кран 15.

Кроме того, полости цилиндра соединены с компенсационным баком 1б, имеющим фильтр 17.

Для управления исполнительными механизмами четырехходового крана и регулируемого дросселя установлен связанный с ними регулятор 18, выдающий сигналы в зависимости от нагрузки электродвигателя 5 вращателя.

Автоматическое регулирование скорости подачи рабочего инструмента осуществляется следующим образом.

При включенном вибраторе вибровращательная каретка и рама, связанная через шток с поршнем силового цилиндра, совершают ко лебания.

При этом в случае движения поршня на забой масло вытесняется з полости А в полость

Б. Поскольку увеличение объема полости Б больше соответствующего уменьшения объема полости А, недостающая в полости Б часть масла поступает из компенсационного бака через фильтр и обратный клапан 18.

Последний запирает сток масла в полость

А цилиндра или в компенсационный бак, тем самым предотвращая обратный от забоя ход зю

258147

В установившемся режиме бурения перемещение вибровращателыной каретки за один период колебания (в сторону за боя) равно перемещению поршня. Усилие подачи в этом случае будет определяться степенью сжатия пру жин, которое усиливается с увеличением сопротивления пород бурению и уменьшением скорости подачи и ослабляется с уменьшением сопротивления по род бурению и увеличением скорости подачи.

Для отвода вобровращателыной каретки от забоя четырехходовой кран переводится в по ложение, при котором полости силового цилиндра сообщаются между собой через обрат ный клапан 12.

При перемещении поршня в сторону, обрат ную от забоя, масло из полости Б вытесняется в полость А, и избыток масла поступает в компенсационный бак.

Для настройки режима бурения служит регулируемый дроссель.

С увел ичвнием степени дросселирования масла в дроссель увеличивается степень сжатия пружин и, следовательно, усилие подачи вибровра щательной каретки с уменьшением степени дро сселирования соответственн 3 уменьшается усилие подачи каретки. При полностью открытом дросселе внбровращателыная каретка и поршень с рамой совершают гармо н ические кол еб а н ия.

Степень дросселирования в дросселе изменяется в зависимости от нагрузки двигателя вращателя, сигнал которой поступает через регулятор на исполнительный механизм (на чертеже не показан) дросселя.

При увеличении нагрузки подается сигнал на уменьшение сопротивления потоку масла через дроссель и соответственно при уменьше,нии нагрузки увеличивается сопротивление потоку масла через дроссель.

При значительном увеличении нагрузки на двигатель вращателя, например, при защемлении бурового инструмента в забое скважины регулятор дает сигнал на автоматический перевод четырехходового крана в положение «об ратной подачи» вибровращательной каретки.

Предмет изобретения

1. Устройство для бурения скважин, включающее вибрационный механизм с двигателем вращателя, установленным на раме, и регулятор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования скорости подачи рабочего инструмента, на раме смонтирован шток силового цилиндра, полости которого соединены между собой посредством трубопроводов, в каждый из которых встроен обратный клапан.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в трубопроводы, соединяющие полости силового цилиндра, .включены регулируемый зо дроссель и кран, каждый из которых связан посредством регулятора с двигателем враща еля.

258147

1б !

Составитель Л. Старосельская

Редактор Г. Яковлева Текред Т. П. Курилко Корректор А. П. Васильева

Заказ 243/1843 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»