Инструмент для ударного и ударно-вращательного бурения

 

Союз Советских

Социалмстимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 4I44IO (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 29.05.72 (21) 1790043/22-3 с присоединением заявки ¹â€” (32) Приоритет—

Опубликовано 05.ll.1974. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 15.07.1974 (51) Л!. Кл. Е21с 13, 06

Государственный комитет

Совета Миниетрав СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233.05 (088.8) (72) Автор изобретения

В. С. Майнагашев (71) Заявитель

Абаканский железный рудник (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УДАРНОГО

И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к .инструментам для ударного и ударно-вращательного бурения, а точнее, .к комбинированным инструментам, содержащим кольцевую,и центральную,коронки.

Известны inncTpументы для ударного и ударно-вращательного бурения, содержащие ,кольцевую коронку с опережающими породоразруш ающими вставками и размещенную внутри нее центральную .корон ку с огстающимя породораз рушающими вставками, причем вставки кольцевой коронки составляют часть ее боковых сторон.

Однако известный инструмент нельзя использовать для ударного, ударно-вращательного |бурения смежных скважин, например при образовании щелевого вруба, из-за недолустимого увода .инструмента .в плоскости щели от заданного параллельного направления при проведении каждой последующей смежной скважины. Увод инспрумента происходит ввиду нагруженности его неуравновешенными поперечными силами реакции, возникающими в половинчатом забое, которые возрастают с увеличением крепости буримых лород. Объясняется это тем, что породоразрушающие .вставки, образующие в,процессе бурения, кольцевую выемку по периферии забоя, обрабатывают боковые поверхности с внешней и внутренней стороны, различные по 1периметру и площади, и поэтому подвергаются в радиальной плоскости воздействию неуравновешенных сил реакции, резульпирующая которых направлена к оси вращения инструмента.

С целью использования инструмента для бу рения скважины, прилегающей к ранее пробуренной, B предлагаемом:инструменте отношение inлощади вставок с внутренней сторо1О ны кольцевой коронки и |площади вставок с ее внешней стороны больше, чем отношение наружного диаметра кольцевой коронки к внутреннему, которое находится в пределах

1,! 6 — 1,7.

Вставки кольцевой коронки имеют диаметр

1,58 — 1 68 от толщины кольца коронки и установлены по отношению к нему со смещением во внутрь на 0,06 — 0,07 диаметра вставки, при этом вставки c,âíóïðånnåé стороны кольца выполнены заподлпцо по цилиндрической, н ближе и их лезвию, ino конической поверхности, а с наружной стороны кольца — ino конической поверхности так, что крайняя периферийная точка лезвия вставок расположена за .пределом наружного диаметра кольцевой коронки, На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент прн проходке смежной скважины (впд сбоку, частичный продольный разрез): на фпг.

2 — то же, внд со стороны забоя.

414410

Инструмент для ударного и ударно-вращательного бурения состоит из и<ольцевой (керновой) .коронки 1 (фиг. 1 и 2) с перьями 2, армированными породоразрушающими опережающими вста<вкам и 3 цилиндрической фор мы, .Н центр альной коронки 4, а рмированной

oTcTaIour»ivIH вставками 5 и имеющей продувочные каналы б в центре и по перифе рийггой части.

Опережающие вставки 3 .кольцевой коронв<:г 1 выработаны со стороны ее керновой,полости по циггиггдрической поверхности 7 (фиг. 1) .и переходящей ближе к лезвию 8 в коничесг<ую,псверхггссть 9 с расширением в сторону заооя, а с внешней стороны обработа.гы по конической .поверхности 10, также расширяющейся в сторону забоя так, что периферийная то:IKa а лезвий 8 вставок 3 расположена за пределами диаметра коронки 1.

Кроме этого, вставки 3 .имеют;прямоугольные выборки 11 на своей цилиндричесг<ой поверхности.

Такое,конструг<тявггсе выполнение вставок

3;кольцевой ко|ронг<и 1 обеспечивает соотношечие их площадей с внутренней стороны к внешней большей, величины, чем отношение г<а ружггого диаметра кольцевой короггкгг к диаметру ее кер новойг полости, которое составляет 1,16 — 1,7, |при условии, если о пе режающие вставки 3 взяты с диаметром 1,58 — 1,65 от толщины кольца коронки 1,и установлены по отношению к этому кольцу со смещением во внутрь ла 0,06 — 0,07 дпаметра вставки.

При подготовке,к бурению инструмент уста:Iaвливается,параллельно ранее пройденной скважине, причем па раллельно смещен в нее гна 0,25 — 0,4 своего диамепра (в зависимости от ради альтгой толщины опережающих вставок 3 по отношению к диаметру коронки 1), я фггг<с ируется от поперечного смещения кондукторным устройством (не,показано). Такая установка инструмента обеспечивает выход

:полны;I,ñå÷åíèåì;âñòàâîê 3 в ранее пробуречгну:о скважи1гу и пребывание их uà tpiaIIHuaх пслссти приблиз итель4го по нормали к стенкам скважины. Этим предотвращаются citeщения инструмента, г<ото рые могут иметь место при прохождении грагпгцы смежной Ilo лэстн вставками 3 кольцевой коронки 1.

При бурении инструментом с использованием гкондуг<торного устройства образуется лолсвинч атый забой с керновым выступом,посредине (как .показано на фиг. 1), выщербленным сбоку ранее пробуренной скважиной.

В кольцевой выемке забоя вставки 3 KoipoHKFI

1, г<роие осевого разргу1шительного .воздействия на забой, воздействуют также на стенки скважины;и г<ерггового выступа. Чем больше у iacTalBQIK 3 площадь опоры, контактирующей с кернсвым выспупом, по отношению к площади опоры, контактирующей со стенкой скважины, тем меньше <подрабатывается боковая гповерхность кернового выступа по отношению к сгенке скважины и лучше восполняется ооковой поверхггсстыо керна функция стенки, отсутствующей на месте перекрытия сечений смежных с4<важин.

Предмет изобретения

1. Иггструлент для ударного и ударно-в ращательного бурения, содержащий кольцевую коронку с опережающими,породоразрушающими вставками и размещенную внутри нее центральную коронку с отстающими Iitoportoразрушающими вставками,,причем- ВсТВВКН кольцевой корсгнки составляют часть ее боковых стсрсгг, oT,ãè÷àroùèàñÿ тем, что, с целью

HcHo;II,acBaння его для бурения скважины, прилегающей к,ранее пробуренной, отношение площади вставок с внутренней стороны кольцевой

2. Инструмент по п. 1, отличающийся Teit, что вставки кольцевой коронки имеют ди а4„метр 1,58 — 1,68 от толщины;кольца коронки и устагговлены по отношению к нему со смещением во внутрь на 0,06 — 0,07 д иахгетра вставки, .при этом вставки с внутренней сто роны кольца выполнены заподлицо по цилиндрической, и ближе к их лезвию, по коничеЭ ской поверхностями, а с,наружной стороны кольца — по конической,поверхггости так, что крайняя периферийная точка лезв:гя вставок расио IoiKetta за пределом наружного диаметра кольцевой коронки.

Составитель М. Рогач

Корректор В Жо ч дева

Техред Т. Курилко

Редактор С. Бычихина

Заказ 630

Изд. ЛЪ 435 Т ранк 565 По гписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»