Буровой снаряд

 

ОЙ И САНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК Е 21Ь 9f10

Заявлено 19.Ч.1970 (М 1437334/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.Ш.1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 13.Ч. 1971

Коыитет по деЛам изобретений и открытий при Севете Министров

СССР

УДК 622.24.051.55 (088.8) Авторы изобретения

В. К. Григорьев, В. Д. Чугунов, Б. H. Кутузов, И. Г. Михеев, А. А. Вуккерт, В. А. Солдатов, И. А. Малинин, Ю. П. Соболькова и А. П. Казакевич

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт и Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт по обогатительному оборудованию

Заявители

БУРОВОЙ СНАРЯД

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к буровым снарядам, Известен буровой снаряд, содержащий привод вращения, буровой став, состоящий из концентрических колонн, и опорный узел с механизмом переключения, обеспечивающим вращение внутренней и стопорение наружной колонн при бурении и совместное вращение колонн при ликвидации прихватов в скважине и наращивании бурового става.

Особенность предложенного бурового снаряда заключается в том, что нижняя часть внут ренней колонны выполнена в виде амортизатора. Такое выполнение бурового снаряда позволяет гасить вибрацию бурового става.

На чертеже показан предложенный буровой снаряд.

Снаряд состоит из следующих основных узлов: двигателя 1 привода вращения; редуктора 2 или коробки передач; опорного узла 8 с механизмом переключения и сальниковым узлом; сменной буровой штанги 4 и.первой буровой штанги 5.

В корпусе опорного узла 3 в подшипниках б установлен внутренний шпиндель 7, соединенный с приводом врашения. Через корпус опорного узла и затем подшипники б внутреннему шпинделю сообщается осевая нагрузка от механизма подачи. Наружный шпиндель В установлен в подшипниках 9. Внутри корпуса опорного узла смонтирован механизм переключения 10, выполненный в виде зубчатых полумуфт. В нижней части опорного узла имеется подвод 11 воздушно-водяной смеси к буровому ставу (сальниковый узел).

В буровой став входит одна первая штанга

5 и несколько сменных штанг 4. Каждая из

10 буровых штанг состоит из двух концентрических колонн — внутренней 12 и наружной 13.

Соединение наружных колонн между собой н с наружным шпинделем — резьбовое 14, а соединение внутренних колонн между собой и

15 с внутренним шпинделем — шлицевое 15 в комбинации с коническими поверхностями 15.

В первой штанге во внутренней колонне смонтирован наддолотный амортизатор 17, вписавшийся в габариты внутренней колонны. Сна2о ружи амортизатор ограничен невращающейся наружной колонной. В нижней части амортизатора закрепляется буровой инструмент И.

Соединение наддолотного амортизатора с внутренней колонной — шлицевое 15 в комбинации с коническими поверхностями 16.

Работает устройство при бурении скважин следующим образом.

На внутреннюю колонну 12, соединенную вверху с внутренним шпинделем 7, а внизу—

298733 с наддолотным амортизатором 17 и буровым инструментом 18, передается вращение от привода и осевая нагрузка от механизма подачи.

При этом крутящий момент в местах соединений передается шлицами 15, а осевая нагрузка — коническими поверхностями 1б. Наружный шпиндель 8 с помощью механизма переключения 10 соединен с корпусом опорного узла 8, т. е. наружный шпиндель остается в неподвижном положении. В этом же положении остается и соединенная с ним наружная колонна 18 бурового става. Наддолотный амортизатор 17, защищенный наружной колонной 18, вращается вместе с внутренней колонной в радиальных подшипниках, закрепленных в наружной колонне. Воздушно-водяная смесь через сальниковый узел 11 поступает в полость внутренней колонны для охлаждения долота и выноса разбуренной породы и — в пространство между внутренней и наружной колоннами для смазки подшипников.

В нижней части первой штанги внутренняя колонна уплотнена сальником 20, который препятствует проникновению шлама в зазор между внутренней и наружной колоннами, что предохраняет от износа подшипники, внутреннюю колонну и амортизатор.

Такое сочетание в буровом ставе невращающегося наружного корпуса и наддолотного амортизатора позволит не только значительно

4 снизить вибрации става за счет предохранения от соприкосновения колонны со стенками скважины с одновременным гашением вибрации, связанной с разрушением породы в процессе бурения, но и значительно повысить долговечность буровых штанг, бурового инструмента и, в особенности, амортизатора, защищенного невращающимся наружным корпусом.

Эффективность применения такого става бу10 дет еще более значительной при бурении на форсированных режимах, а также на бурении наклонных скважин. Шлицевое соединение в комбинации с коническими опорными поверхностями позволит осуществить передачу боль1 ших крутящих моментов и осевых нагрузок с обеспечением быстрого и удобного разъема и соединения.

Предмет изобретения

20 Буровой снаряд, содержащий привод вращения, буровой став, состоящий из концентрических колонн, и опорный узел с механизмом переключения, обеспечивающим вращение внутренней и стопорение наружной колонн при бу25 рении и совместное вращение колонн при ликвидации прихватов в скважине и наращивании бурового става, отличающийся тем, что, с целью гашения вибрации бурового става, нижняя часть внутренней колонны выполнена в

30 виде амортизатора.

298733

Составитель М. Рогач

Редактор М. Макарова Техред А. А. Камышникова Корректор В. И, Жолудева

Заказ 1172/1 Изд. № 525 Тираж 473 Подписное

IJHHHHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2