Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла



Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла
Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла
Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла
Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла

 


Владельцы патента RU 2612775:

Общество с ограниченной ответственностью "Глобал Марин Дизайн" (RU)

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 области горного дела, бурения грунта или горных пород Е21.

Из предшествующего уровня техники известен трехшарошечный расширитель, включающий корпус с осевым каналом и присоединительными резьбами, закрепленную на корпусе втулку с установленными на ней равномерно по окружности лапами с шарошками и выполненные в корпусе на уровне шарошек три промывочных сопла. Расширитель снабжен закрепленной в корпусе над лапами шарошек твердосплавной насадкой, выполненной в виде втулки, ось которой размещена в плоскости, проходящей через ось корпуса и ось одной из шарошек, и установлена с наклоном в направлении этой шарошки. Полость втулки с двух сторон сообщена с затрубным пространством и посредством выполненных в средней части втулки двух щелевидных тангенциальных каналов, ось каждого из которых наклонена под углом к оси втулки по направлению к ее выходному отверстию, - с полостью осевого канала корпуса. Ось одного из промывочных сопел размещена под углом к оси шарошки, совмещенной в одной плоскости с осью насадки. Второе и третье сопло размещены соответственно соосно с второй и третьей шарошками и выполнены каждое в виде установленного в корпусе стакана с диффузором на выходе. Полость стакана сообщена с затрубным пространством посредством диффузора, а с полостью осевого канала корпуса - посредством тангенциальных отверстий, выполненных в стенке одного из стаканов в направлении, противоположном направлению тангенциальных отверстий в другом стакане RU 2052069, Е21В 7/28, 10.01.1996. Недостатками данного технического решения является невозможность замены компонентов шарошек и замены подшипников, отсутствие механической очистки и гидравлической очистки шарошек, отсутствие полого центратора в корпусе расширителя.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении энергоэффективности шарошечных расширителей, увеличении механической скорости расширения, повышении технико-экономических показателей строительства, снижении рисков поглощений и грифонов.

Поставленная задача решается за счет того, что в корпусе расширителя непосредственно за шарошкой устанавливаются гидравлические насадки и межвенцовые отбойники для очистки рабочих поверхностей шарошки и осуществляется обслуживание шарошечного узла после демонтажа сварных швов фиксирующей цапфы.

Технический результат выражается в увеличении механической скорости расширения скважины, улучшенной (механической, гидравлической) очистки рабочих поверхностей шарошек, высокой монтажеспособности и ремонтопригодности, а также в увеличении ресурса работы расширителя за счет периодической реставрации элементов шарошечного узла.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 - схема работы расширителя.

На фиг. 2 - вид сбоку расширителя.

На фиг. 3 - вид спереди расширителя.

На фиг. 4 - вид сзади.

На фиг. 5 - продольный разрез по сечению А-А расширителя.

Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла (Фиг. 2-5) состоит из вала 1 и установленных на нем вала шарошки 12, пилотного центратора 3, перегородки 4, усилителя 6, пилотного конуса 2, промывочного коллектора 9, перегородки центратора 4, несущей призмы 7, конуса 5. На вал шарошки 12 устанавливается подпятник 13. Резьбовая втулка 15 и шарошка 14 с подшипниками и уплотнениями образуют, после навинчивания и регулировки резьбового соединения втулки и вала шарошки, подшипниковый узел. Фиксирующая цапфа 8 посредством цилиндрической шпонки устанавливается на резьбовой втулке и с другой стороны посредством сварочного соединения закрепляется на призме. Фиксирующая цапфа 8 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 10 устанавливаются: на пилотном конусе 2 - для смазки центратора; на промывочном коллекторе 9 - для промывки забоя; за шарошкой 14 - для очистки венцов зубьев; сзади расширителя - для улучшения условий выноса частиц выбуренной породы на поверхности. Конструкция шарошечного узла после демонтажа сварного шва между фиксирующей цапфой 8 и призмой 7 позволяет производить замену, обслуживание подшипников и уплотнений. Межвенцовые отбойники 11 устанавливаются на призме 7 сзади шарошки для механической очистки рабочей поверхности.

Расширитель с улучшенной системой очистки и повышенной монтажной способностью шарошечного узла применяется после бурения пилотной скважины на этапах ее расширения (Фиг. 1). Расширитель устанавливается в компоновку бурильной колонны. После создания циркуляции, передачи вращения бурильной колонне и создания тягового усилия расширитель перемещается по траектории пилотной скважины, постепенно ее расширяя. В процессе работы расширителя межвенцовая область шарошки очищается при взаимодействии с отбойниками и непосредственно венцы зубьев очищаются струей бурового раствора, выходящего из насадок. Конструкция расширителя позволяет выполнить монтаж уплотнений и подшипников в полевых условиях.

Расширитель, состоящий из вала 1 и установленных на нем вала шарошки 12, пилотного центратора 3, усилителя 6, пилотного конуса 2, промывочного коллектора 9, перегородки центратора 4, несущей призмы 7, конуса 5, при этом на вал шарошки 12 устанавливается подпятник 13, резьбовая втулка 15 и шарошка 14 с подшипниками и уплотнениями образуют, после навинчивания и регулировки резьбового соединения втулки и вала шарошки, подшипниковый узел, фиксирующая цапфа 8 посредством цилиндрической шпонки устанавливается на резьбовой втулке и с другой стороны посредством сварного соединения закрепляется на призме, фиксирующая цапфа 8 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 скопления частиц выбуренной породы, гидравлические насадки 10 устанавливаются: на пилотном конусе 2 – для смазки центратора, на промывочном коллекторе 9 – для промывки забоя, за шарошкой 14 – для очистки венцов зубьев, сзади расширителя – для улучшения условий выноса частиц выбуренной породы на поверхность, при этом конструкция шарошечного узла после демонтажа сварного шва между фиксирующей цапфой 8 и призмой 7 позволяет проводить замену, обслуживание подшипников и уплотнений, межвенцовые отбойники 11 устанавливаются на призме 7 сзади шарошки для механической очистки рабочей поверхности.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к расширителям шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении проходки и скорости бурения за счет более качественной очистки забоя от разрушенной породы.

Изобретение относится к шарошечным буровым инструментам для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя либо для расширения ранее пробуренной скважины.

Изобретение относится к буровой технике для бурения и расширения скважин различного назначения в разных по крепости горных породах. Технический результат заключается в повышении надежности, технологичности и точности установки сменных шарошечных секций расширителя.

Изобретение относится к горному делу для бурения или расширения скважин. Технический результат заключается в повышении надежности устройства.

Изобретение может быть использовано в горном деле для бурения прямым ходом скважин со ступенчатой формой забоя. Технический результат заключается в увеличении прочности и долговечности съемных шарошек и их опор путем вынесения узла фиксации шарошек в наименее нагруженную зону.

Группа изобретений относится к способам адаптивного регулирования условий бурения скважин и к долотам для их реализации. Обеспечивает создание адаптивных условий бурения путем жесткого согласования условий разрушения горной породы забоя, условий очистки забоя от разрушенной породы и условий геологических, определяемых твердостью горной породы.

Изобретение относится к горной и строительной промышленности, а именно к устройствам для бурения скважин большого диаметра. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкциям устройств для образования скважин большого диаметра пучком пневмоударников. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к расширителям шарошечного типа. .
Наверх