Устройство для образования сферических расширений в скважинах

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для создания в породных массивах полостей, имеющих форму шара. Устройство для образования сферических расширений в скважинах включает корпус с узлом связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси, рабочие органы с наружными режущими кромками, установленные в корпусе с возможностью выдвижения за его пределы. Рабочие органы выполнены в виде упругих пластин, образующих эллипсы, совмещенные большими осями между собой и продольной осью корпуса. Наружные режущие кромки рабочих органов выполнены в виде вставок, установленных на внешних сторонах упругих пластин с возможностью сохранения формы при деформации упругих пластин. В корпусе выполнены сквозные продольные прорези, в которые введены рабочие органы. Узел связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри корпуса и для выдвижения рабочих органов за пределы корпуса образует с опорой устройства, скрепленной с концом корпуса, механизм сжатия эллипсов вдоль их больших осей. Эллипсы механически связаны с опорой и указанным узлом связи и размещены между ними. Обеспечивается уменьшение операций подготовки устройства к работе и возможность извлечения его из скважины вне зависимости от стадии формирования полости. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано для создания в породных массивах полостей, имеющих форму шара.

Известен расширитель концевой части шпура по патенту РФ №2011780, кл. Е21В 7/28, опубл. 30.04. 1994 г., включающий корпус с продольными пазами, размещенные в пазах корпуса с возможностью поворота на осях резцы, установленный в корпусе с возможностью взаимодействия с тыльной частью резцов зафиксированный от проворота и имеющий осевой канал подпружиненный толкатель и опорный элемент, размещенный на нижнем торце корпуса. Тыльные части резцов выполнены в виде сектора, в центре которого установлена ось резца. В корпусе выполнены канавки, радиус дна которых равен радиусу сектора и в которых размещены тыльные части резцов. В нижней части корпуса выполнены осевой и сквозные радиальные каналы. Опорный элемент выполнен в виде шаровой пяты. Корпус намагничен.

В этом устройстве резцы не могут поворачиваться на 180° и их оси поворота не проходят через ось скважины. Из-за этого оно расширяет скважины с образованием полостей, форма которых отличается от шаровой, что для решения некоторых задач, например оценки напряженного состояния горных пород, обуславливает низкую достоверность получаемой информации. Поэтому при условии, когда отклонение формы полости от формы шара имеет существенное значение, это устройство обладает сравнительно низкой эффективностью.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство для образования сферических расширений в скважинах по авторскому свидетельству СССР №1307053, кл. Е21В 7/28, опубл. 30. 04. 1987 г., включающее корпус с узлом связи с приводом вращения корпуса вокруг продольной оси, рабочие органы с наружными режущими кромками, установленные в корпусе с возможностью поворота в продольной осевой плоскости корпуса и выдвижения за его пределы, механизм поворота рабочих органов в виде поршня, установленного в корпусе с возможностью продольного перемещения, и привода продольного перемещения поршня. Устройство снабжено тягой, связывающей поршень с рабочими органами, а последние расположены противонаправленно на общей оси, проходящей через продольную ось корпуса в перпендикулярной плоскости выдвижения рабочих органов.

Устройство обладает относительно высокой трудоемкостью эксплуатации из-за необходимости перед работой устанавливать режущие органы в рабочее положение, взводить пружины и фиксировать их стопорной пластиной и гайкой с выступами. Извлечение этого устройства из скважины возможно лишь после образования сферического расширения, когда рабочие органы повернутся на 180°, что обуславливает сравнительно низкую надежность его работы.

Решаемая техническая задача заключается в снижении трудоемкости эксплуатации устройства за счет уменьшения операций подготовки его к работе и повышении надежности работы устройства за счет возможности извлечения его из скважины вне зависимости от стадии формирования сферического расширения.

Задача решается тем, что в устройстве для образования сферических расширений в скважинах, включающем корпус с узлом связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси, рабочие органы с наружными режущими кромками, установленные в корпусе с возможностью выдвижения за его пределы, согласно техническому решению рабочие органы выполнены в виде упругих пластин, образующих эллипсы, совмещенные большими осями между собой и продольной осью корпуса, наружные режущие кромки рабочих органов выполнены в виде вставок, установленных на внешних сторонах упругих пластин с возможностью сохранения формы при деформации упругих пластин, в корпусе выполнены сквозные продольные прорези, в которые введены рабочие органы, а узел связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри корпуса и для выдвижения рабочих органов за пределы корпуса образует с опорой устройства, скрепленной с концом корпуса, механизм сжатия эллипсов вдоль их больших осей, при этом эллипсы механически связаны с опорой и указанным узлом связи и размещены между ними.

Выполнение рабочих органов в виде упругих пластин, образующих эллипсы, совмещенные большими осями между собой и продольной осью корпуса, обеспечивает при сжатии эллипсов вдоль их больших осей на определенную величину придание рабочим органам формы в виде окружности. За счет этого при вращении рабочих органов вокруг продольной оси корпуса образуется полость в форме шара. При этом извлечение устройства из скважины можно осуществлять после прекращения сжатия эллипсов независимо от стадии формирования сферического расширения, так как с прекращением сжатия эллипсов рабочие органы под действием силы упругости упругих пластин возвращаются в исходное положение. Выполнение наружных режущих кромок рабочих органов в виде вставок, установленных на внешних сторонах упругих пластин с возможностью сохранения формы при деформации упругих пластин, позволяет изготавливать рабочие органы для алмазного резания горных пород по известным испытанным технологиям, что повышает надежность работы устройства. Благодаря тому что в корпусе выполнены сквозные продольные прорези, в которые введены рабочие органы, осью вращения рабочих органов становится сам корпус, обладающий максимально большим диаметром, из-за чего удельные нагрузки на упругие пластины в пределах корпуса оказываются сравнительно небольшими, что повышает надежность работы устройства. Узел связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри корпуса и образует с опорой устройства, скрепленной с концом корпуса, механизм сжатия, чтобы сжимать эллипсы вдоль их больших осей и тем самым выдвигать рабочие органы за пределы корпуса. Эллипсы механически связаны с опорой и указанным узлом связи и размещены между ними для обеспечения взаимодействия механизма сжатия и эллипсов. В результате снижается трудоемкость эксплуатации устройства за счет уменьшения операций подготовки его к работе и повышается надежность работы устройства за счет возможности извлечения его из скважины вне зависимости от стадии формирования сферического расширения.

Целесообразно вставки выполнить в виде пластин, на одну сторону которых нанести материал для резания горных пород, а к другой стороне каждой пластины прикрепить стержень, при этом в упругих пластинах выполнить сквозные отверстия, в которые вставить стержни вставок и скрепить их с упругими пластинами. Это обеспечивает независимость формы вставок от деформации упругих пластин и простоту замены вставок, что повышает надежность работы и снижает трудоемкость эксплуатации устройства.

Целесообразно вставки устанавливать только в местах возможного выхода упругих пластин за пределы корпуса. Это позволяет минимизировать количество вставок, что снижает трудоемкость эксплуатации устройства и упрощает его конструкцию, повышая тем самым надежность его работы.

Целесообразно указанный материал наносить на вставки слоем различной толщины S в зависимости от расположения вставок на упругих пластинах, при этом толщину S слоя определять из выражения:

где К - постоянный коэффициент;

R - радиус сферического расширения скважины;

L - расстояние на упругих пластинах от точки их пересечения с малой осью эллипса до границы зоны установки вставок;

r - радиус корпуса устройства.

Это при условии массового изготовления устройств, например, для их использования в технологиях проходки выработок в массивах прочных горных пород взрывными способами существенно уменьшает расход материала, используемого для резания горной породы, что снижает стоимость устройства.

Целесообразно упругие пластины выполнять из нескольких слоев. За счет этого расширяется диапазон упругой деформации упругих пластин, что повышает надежность работы устройства.

Целесообразно узел связи с приводом вращения корпуса вокруг продольной оси механически связать с эллипсами через пружину, выполненную с возможностью ограниченного сжатия. Благодаря этому нагрузка на рабочие органы ограничивается силой сжатия пружины и не зависит от усилий на приводе вращения корпуса вокруг продольной оси. Поэтому в этом случае для вращения устройства можно использовать практически любые буровые установки с приводом для вращения и подачи буровых штанг без опасения возникновения запредельных нагрузок на рабочие органы, что повышает надежность работы устройства.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения устройства для образования сферических расширений в скважинах и чертежами фиг. 1-5.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для образования сферических расширений в скважинах в исходном состоянии, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, после образования сферического расширения; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - устройство с пружиной в исходном состоянии, продольный разрез; на фиг. 5 - то же, после образования сферического расширения.

Устройство для образования сферических расширений в скважинах включает корпус 1 (фиг. 1) с узлом связи с приводом вращения корпуса 1 вокруг его продольной оси, рабочие органы с наружными режущими кромками, установленные в корпусе 1 с возможностью выдвижения за его пределы. Рабочие органы выполнены в виде упругих пластин 2 (далее -пластины 2), образующих эллипсы, совмещенные большими осями между собой и продольной осью корпуса 1. Наружные режущие кромки рабочих органов выполнены в виде вставок 3, установленных на внешних сторонах пластин 2 с возможностью сохранения формы при деформации пластин 2. В корпусе 1 выполнены сквозные продольные прорези 4, в которые введены рабочие органы. Узел связи с приводом вращения корпуса 1 вокруг его продольной оси выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри корпуса 1 и для выдвижения рабочих органов за пределы корпуса образует с опорой 5 устройства, скрепленной с концом корпуса 1, механизм сжатия эллипсов вдоль их больших осей. При этом эллипсы механически связаны с опорой 5 и указанным узлом связи и размещены между ними. Вставки 3 выполнены в виде пластин, на одной стороне которых нанесен материал для резания горных пород, а к другой стороне каждой пластины прикреплен стержень (поз. не обозначен). В пластинах 2 выполнены сквозные отверстия (поз. не обозначены), в которые вставлены стержни вставок 3 и скреплены с пластинами 2, например, проволокой 6, протянутой через предварительно выполненные на концах стержней вставок 3 отверстия (поз. не обозначены). Вставки 3 установлены только в местах возможного выхода пластин 2 за пределы корпуса 1. Материал для резания горной породы нанесен на вставки 3 слоем различной толщины S в зависимости от места расположения вставок 3 на пластинах 2, при этом толщину S слоя определяют из выражения:

где К - постоянный коэффициент;

R - радиус сферического расширения скважины;

L - расстояние на пластинах 2 от точки их пересечения с малой осью эллипса до границы зоны установки вставок 3;

r - радиус корпуса 1.

Пластины 2 могут быть выполнены из нескольких слоев. Узел связи с приводом вращения корпуса 1 вокруг его продольной оси может быть механически связан с эллипсами через пружину 7 (фиг. 4, 5), выполненную с возможностью ограниченного сжатия. Узел связи с приводом вращения корпуса 1 вокруг его продольной оси может быть выполнен в виде трубы 8 с продольными прорезями 9 (далее - прорези 9), вставленной в корпус 1 и связанной с ним стержнем 10, установленным неподвижно поперек корпуса 1 и пропущенным через прорези 9. Стержень 10 может быть пропущен через радиальные отверстия (поз. не обозначены) в корпусе 1, иметь шляпку (поз. не обозначена) от выпадения из устройства и зафиксирован на корпусе 1 шпилькой 11. Промывочную жидкость к концу корпуса 1 с опорой 5 можно подавать через трубку 12, вставленную в стакан 13 с радиальными отверстиями 14 у дна. Дно стакана 13 скреплено со стержневым выступом 15 опоры 5, а трубка 12 гидравлически связана с трубой 8 через втулку 16. При этом втулка 16 может быть скреплена с трубкой 12 резьбой 17 и с трубой 8 резьбой 18. На трубке 12 можно выполнить кольцевой выступ 19 (далее - выступ 19) для принудительного возврата рабочих органов в исходное положение. Опора 5 может быть снабжена опорным подшипником 20 с обоймой 21, удерживаемой от выпадения из устройства шпилькой 22, скрепленной со стержневым выступом 23 опоры 5. Для исключения утечек промывочной жидкости в некоторых местах устройства могут быть установлены уплотнительные кольца 24. Устройство подано в скважину 25, в которой образовано сферическое расширение 26 (фиг. 2, 3, 5).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Устройство подсоединяют к приводу вращения корпуса 1 вокруг продольной оси и подают в скважину 25 до упора в ее забой. К концу корпуса 1 с опорой 5 подают промывочную жидкость. Начинают вращение корпуса 1 и сжатие образованных пластинами 2 эллипсов вдоль их больших осей сближением втулки 16 к опоре 5, от чего происходит расширение скважины 25. Когда расширение скважины 25 становится сферическим, прекращают вращение корпуса 1, подачу промывочной жидкости и устройство извлекают из скважины 25. Отметим, что факт образования сферического расширения определяют по изменению характера реакции устройства на его вращение и прекращению выноса шлама из скважины 25 промывочной жидкостью.

Вставки 3 установлены только в местах возможного контакта рабочих органов с горной породой (фиг. 2 и 5). Места установки вставок 3 на пластинах 2 определяют по дуге окружности, являющейся проекцией сферического расширения 26 на плоскость, проходящую через продольную ось устройства, при этом дуга окружности ограничена образующей стенки скважины 25 (образующей внешнюю поверхность корпуса 1).

Величину, на которую следует сжимать эллипсы вдоль их больших осей, определяют из решения задачи преобразования эллипса в окружность, считая периметр эллипса равным длине окружности.

Толщину S слоя материала для резания горной породы на вставках 3 определяют путем математических преобразований при условии пропорциональности расхода указанного материала объему разрушаемой горной породы.

Устройство, показанное на фиг. 1-3, предполагается использовать в составе ручного инструмента для образования сферических расширений 26 в скважинах малой протяженности (шпурах), пройденных в труднодоступных для доставки крупногабаритной буровой техники местах. В таких условиях вращение корпуса 1 осуществляют переносными электрическими или пневматическими устройствами, а сжатие образующих эллипсы пластин 2 выполняют вручную. Пластины 2, как правило, имеют один слой и сравнительно легко сжимаются. Величина сжатия пластин 2 ограничена длиной прорези 9, а также расстоянием от выступа 19 до стакана 13. Из-за сравнительно легкой сжимаемости пластин 2 предусмотрена возможность их принудительного возвращения в исходное состояние выступом 19 на трубке 12 при перемещении трубы 8, сцепленной с трубкой 12 через втулку 16, в направлении от забоя скважины 25.

Использование сферических расширений 26 скважин 25 позволяет увеличивать эффективность проходки горных выработок. Обусловлено это тем, что разрушение горной породы давлением на поверхности полости в форме шара, например, газом при взрыве или жидкостью при гидравлическом разрыве происходит в основном растягивающими усилиями. Прочность же горной породы на растяжение в среднем на порядок меньше, чем на сжатие. Поэтому сферические расширения 26 скважин 25 существенно снижают энергоемкость разрушения. Устройство, которое предполагается использовать в составе механизированных комплексов при проходке горных выработок, показано на фиг. 4 и 5. Его особенность состоит в наличии пружины 7, выполненной с возможностью ограниченного сжатия, и пластин 2 из нескольких слоев, придающих им более высокую жесткость, что обеспечивает гарантированный их возврат в исходное состояние после снятие сжимающей нагрузки на эллипсы. Поэтому в устройстве на фиг. 4 и 5 нет выступа 19 для возврата рабочих органов в исходное состояние. Величина сжатия пластин 2 в нем ограничена расстоянием от образующей эллипса в месте ее пересечения трубкой 12 до стакана 13. Длина прорези 9 (фиг. 4 и 5) здесь обуславливает величину сжатия пружины 7 или усилие, с которым сжимаются эллипсы. После сжатия пружины 7 усилие от трубы 8 (фиг. 5) передается через стержень 10 корпусу 1 и не влияет на усилие сжатия эллипсов.

1. Устройство для образования сферических расширений в скважинах, включающее корпус с узлом связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси, рабочие органы с наружными режущими кромками, установленные в корпусе с возможностью выдвижения за его пределы, отличающееся тем, что рабочие органы выполнены в виде упругих пластин, образующих эллипсы, совмещенные большими осями между собой и продольной осью корпуса, наружные режущие кромки рабочих органов выполнены в виде вставок, установленных на внешних сторонах упругих пластин с возможностью сохранения формы при деформации упругих пластин, в корпусе выполнены сквозные продольные прорези, в которые введены рабочие органы, а узел связи с приводом вращения корпуса вокруг его продольной оси выполнен с возможностью ограниченного продольного перемещения внутри корпуса и для выдвижения рабочих органов за пределы корпуса образует с опорой устройства, скрепленной с концом корпуса, механизм сжатия эллипсов вдоль их больших осей, при этом эллипсы механически связаны с опорой и указанным узлом связи и размещены между ними.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вставки выполнены в виде пластин, на одной стороне которых нанесен материал для резания горных пород, а к другой стороне каждой пластины прикреплен стержень, при этом в упругих пластинах выполнены сквозные отверстия, в которые вставлены стержни вставок и скреплены с упругими пластинами.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что вставки установлены только в местах возможного выхода упругих пластин за пределы корпуса.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что указанный материал нанесен на вставки слоем различной толщины S в зависимости от места расположения вставок на упругих пластинах, при этом толщину S слоя определяют из выражения:

где K - постоянный коэффициент;
R - радиус сферического расширения скважины;
L - расстояние на упругих пластинах от точки их пересечения с малой осью эллипса до границы зоны установки вставок;
r - радиус корпуса устройства.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упругие пластины выполнены из нескольких слоев.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел связи с приводом вращения корпуса вокруг продольной оси механически связан с эллипсами через пружину, выполненную с возможностью ограниченного сжатия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для увеличения диаметра скважин в заданном интервале. Расширитель скважин включает полый корпус с внутренним выступом и радиальными отверстиями.

Группа изобретений относится к горной промышленности и предназначена для бурения горизонтальных и слабонаклонных скважин в грунтах. Способ заключается в том, что механически разрушают забой и удаляют продукты разрушения шнекобуровым инструментом с разрывами шнековой спирали, которому сообщают непрерывное вращательное и осевые колебательные движения с амплитудой, превышающей за один цикл колебаний длину наибольшего разрыва шнековой спирали.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к устройствам для увеличения диаметра скважин в заданном интервале. Расширитель ствола скважины содержит центратор, корпус с центральным проходным каналом и пазами, лопасти, снабженные породоразрушающими элементами и выступами в форме зубьев, закрепленные в пазах корпуса с возможностью выдвижения, и механизм выдвижения лопастей в рабочее положение, полый вал с верхней резьбой для соединения со скважинным оборудованием, боковым отверстием и нижней втулкой, размещенный в проходном канале корпуса с фиксацией от проворота относительно корпуса, причем лопасти снабжены хвостовиками, взаимодействующими с втулкой полого вала при выдвижении лопастей в рабочее положение, и устройство для стопорения лопастей в нерабочем положении, содержащее радиально подпружиненные кольцевые сегменты.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Технический результат - повышение производительности процесса расширения скважины, увеличение надежности работы оборудования и его ремонтопригодности, увеличение размеров расширения скважины.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для расширения ствола скважины в интервале продуктивного пласта ниже башмака обсадной колонны. Расширитель состоит из корпуса, поршня со штоком, шарнирно установленными лопастями, армированными твердым сплавом, толкателей, переводника, верхней опоры со сферической расточкой и гайкой.

Изобретение относится к области свайного фундаментостроения и может применяться для зачистки дна скважины, преимущественно при устройстве буронабивных свай с уширенной пятой.

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к устройствам и способам для расширения скважины. Технический результат состоит в повышении эффективности расширения скважины.

Группа изобретений относится к бурению скважин и может быть использована для их расширения, а также в процессе выполнения ремонтных работ в скважинах. Размещают в скважине компоновку инструмента, переводят ее из транспортного положения в рабочее.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Расширитель раздвижной содержит корпус, поршень, пружину, толкатель и шарнирно закрепленный рабочий орган.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к бурению скважин. Устройство для совмещенного механического и термического расширения скважин содержит электронагреватели с адсорбером, которые последовательно установлены в магистрали подвода воздуха, при этом адсорбер выполнен в виде двух вставленных один в другой и ограниченных поверхностями цилиндров разного диаметра, причем адсорбер внутренней стенкой меньшего цилиндра плотно насажен на внешнюю поверхность трубы для отвода парогазовой смеси в атмосферу, адсорбент размещен в подпружиненной кассете, свободно перемещающейся в вертикальном направлении между внутренней поверхностью большего цилиндра и внешней поверхностью меньшего цилиндра.

Изобретение относится в основном к оборудованию буровой, такому как нефтепромысловое наземное оборудование, внутрискважинные узлы и тому подобное. Техническим результатом является повышение эффективности управления инструментом, которое в то же время обеспечивает защиту инструмента. Способ и узел для разбуривания закупорки, находящейся внутри ствола скважины, включает разбуривающий модуль, имеющий двигатель, вращающий шарошечное долото, первый картридж электроники для управления двигателем на основе значения крутящего момента двигателя; тяговый модуль для сцепки со стволом скважины и обеспечения проталкивающего усилия по стволу скважины для придания разбуривающему узлу движения в направлении шарошечного долота; второй картридж электроники для управления значением толкающего усилия тягового модуля. Способ включает вращение шарошечного долота, сцепку тягового модуля со стволом скважины и итеративную корректировку операции на основе рассчитанного значения крутящего момента и рассчитанного значения толкающего усилия для поддержания рассчитанных значений на уровне приблизительно заданного значения крутящего момента и ниже предельного значения толкающего усилия. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области бурения грунта. Буровой инструмент содержит элемент буровой штанги, выполненный с возможностью присоединения к приводу вращения и приведения во вращение вокруг оси бурения, корпус типа рамы и по меньшей мере один разрабатывающий зуб, который установлен в корпусе с возможностью радиальной регулировки между втянутым положением в корпусе и рабочим положением, в котором по меньшей мере один разрабатывающий зуб радиально выступает из корпуса. На элементе буровой штанги в корпусе расположен передаточный механизм, посредством которого обеспечено преобразование хода и/или вращательного движения элемента буровой штанги в радиальное движение для радиальной регулировки по меньшей мере одного разрабатывающего зуба. Для прохода по меньшей мере одного указанного разрабатывающего зуба в окружной стенке корпуса предусмотрены боковые отверстия. Обеспечивается упрощение увеличения диаметра бурения в нижней области буровой скважины. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для расширения ствола скважины под башмаком обсадной колонны. Расширитель состоит из корпуса со сквозными пазами, в которых на осях размещены лопасти, армированные твердым сплавом, подпружиненного поршня с центральным штоком и разжимным конусом на конце, входящим во взаимодействием с лопастями, снабжен кожухом с продольными окнами, выполненными симметрично сквозным пазам корпуса, и связан с ним резьбой, конусная поверхность снабжена кольцевым выступом, обращенным к кольцевой проточке в теле корпуса, и продольными пазами на конусной поверхности, выполненными симметрично продольным окнам кожуха. Положение конусной поверхности зафиксировано стопором, связанным с центральным штоком. Лопасти выполнены с выступом и установлены с возможностью его торцевого контакта с конусной поверхностью в продольных пазах и кожухом в крайнем положении лопастей. Обеспечивается повышение надежности работы устройства. 3 ил.

Изобретение относится к области горного дела, бурения грунта или горных пород, в частности к методу горизонтально направленного бурения. Технический результат заключается в увеличении механической скорости расширения скважины, улучшении очистки рабочих поверхностей шарошек, повышении монтажеспособности и ремонтопригодности, а также в увеличении ресурса работы расширителя за счет периодической реставрации элементов шарошечного узла. Расширитель состоит из вала и установленных на нем: вала шарошки, пилотного центратора, усилителя, пилотного конуса, промывочного коллектора, перегородки центратора, несущей призмы, конуса. На вал шарошки устанавливается подпятник. Резьбовая втулка и шарошка с подшипниками и уплотнениями образуют, после навинчивания и регулировки резьбового соединения втулки и вала шарошки, подшипниковый узел. Фиксирующая цапфа посредством цилиндрической шпонки устанавливается на резьбовой втулке и с другой стороны посредством сварного соединения закрепляется на призме. Фиксирующая цапфа образует вторую опору шарошки, удерживает определенный натяг резьбового соединения втулки и вала шарошки, стопорит втулку от проворачивания и защищает пространство между шарошкой и призмой от скапливания частиц выбуренной породы. Гидравлические насадки устанавливаются: на пилотном конусе – для смазки центратора, на промывочном коллекторе – для промывки забоя, за шарошкой – для очистки венцов зубьев, сзади расширителя – для улучшения условий выноса частиц выбуренной породы на поверхность. Конструкция шарошечного узла после демонтажа сварного шва между фиксирующей цапфой и призмой позволяет производить замену, обслуживание подшипников и уплотнений. Межвенцовые отбойники устанавливаются на призме сзади шарошки для механической очистки рабочей поверхности. 5 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к способам для бурения. Технический результат заключается в повышении эффективности бурения компенсационных шпуров и скважин в одну стадию. Способ для бурения компенсационных шпуров (скважин) включает применение коронки с расширяющей частью, в передней части которой используют направляющий центратор. Бурение компенсационной скважины ведут в одну стадию, при этом на расширяющей части диаметром D в роли направляющего центратора выступает коронка меньшего диаметра d по сравнению с диаметром D, которую насаживают на наружный конус в передней части расширяющей части коронки, этот конус выполнен как одно целое с расширяющей частью. Породоразрушающим элементам как на опережающей коронке, так и на расширяющей части задают штыревую форму. Боковой поверхности расширяющей части коронки задают форму, подобную форме изгиба лепестков цветка лотоса, с радиусом изгиба. Вогнутым пазам для выноса разрушенного шлама на расширяющей части придают радиальную форму цилиндрической поверхности. 13 ил.

Изобретение относится к устройству для отвода отделенной буровым инструментом буровой мелочи при бурении скважины для прокладки трубопровода. Устройство включает по меньшей мере один насос для откачки смешанной с буровой мелочью промывочной жидкости и по меньшей мере один приемный корпус по меньшей мере с одной приемной камерой, которая через отверстия соединена с областью буровой мелочи за буровым инструментом. На приемном корпусе предусмотрен приемный элемент для механического приема буровой мелочи, на котором расположена по меньшей мере часть отверстий, через которые буровая мелочь попадает в приемную камеру. Повышается надежность и эффективность отвода буровой мелочи, обеспечивается ее классификация 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к способам извлечения и использования геотермального тепла. Способ установки геотермальных теплообменников для извлечения низкопотенциального тепла включает бурение скважин с использованием буровой колонны. Бурение скважин для установки зондов осуществляют без переноса бурового станка с одного места и под углом 20-45 градусов к горизонту. В грунт устанавливают железобетонное кольцо диаметром 1,5 м, его верхний торец заглубляют на 0,3-0,4 м от поверхности. На этом же уровне устраивают кольцевую площадку шириной 0,5 м. Дно кольца заливают бетонной стяжкой. Сверху на железобетонное кольцо устанавливают колодезную опору бурового станка, определяют наклон оси бурения, монтируют буровой станок на колодезной опоре, в процессе бурения используют бетонное кольцо в качестве зумпфа, а после окончания бурения - в качестве кессонной камеры геотермального коллектора. При достижении заданной глубины бурения в колонну бурильных труб опускается на жестком тросе извлекатель съемного пилота. После извлечения пилота в колонну бурильных труб, выполняющих роль обсадной трубы, опускают подготовленный геотермальный зонд, колонну бурильных труб свинчивают с вращателем буровой установки и приподнимают на 0,5 м. Технический результат заключается в уменьшении количества операций, в частности подъема бурового снаряда, обсаживания ствола скважины обсадной трубой, выкапывания дополнительного приямка или зумпфа для циркуляции бурового раствора, переноса бурового станка на новое место бурения. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх