Распорное устройство буровогоснаряда

 

О П И С А Н И Е „„gggygg

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.07.79 (21) 2797065/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е 02 D 17/14

Гееудерстееннмй немитет

СССР (53) УДК 622.252.8 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 пе делам кэебретеиий и еткрмтий (54) РАСПОРНОЕ УСТРОЛСТВО БУРОВОГО СНАРЯДА

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при бурении скважин преимущественно в скальных породах.

Известен стабилизатор бурового снаряда, включающий корпус и сегментное распорное устройство, связанное с канатным приводом, где внутренняя поверхность корпуса снабжена вертикальными направляющими планками, а устройство распора выполнено в виде механизма параллелограмма, на рычагах которого шарнирно закреплены сегменты (1). 1о

Однако при бурении тяговые канаты вытягиваются, что приводит к проворачиванию стабилизатора в скважине, и закручиваются, в результате чего создается аварийная ситуа ция. 35

ИЗвестен также рабочий орган бурения скважины, включающий корпус с распорными сегментами„связанными рычажным механизмом с канатным приводом. Устройство обеспечивает прямолинейное движение распорных сегментов и расклинивание рабочего органа (2).

Недостатком этого распорного устройства является ненадежное расклинивание от крутящего момента, что может привести к проворачиванию рабочего органа.

Целью изобретения является повышение надежности работы при бурении скальных пород.

Эта цель достигается тем, что в распорном устройстве, включающем корпус с распорными сегментами, связанными рычажным механизмом с канатным приводом, распорные сегменты снабжены ползунами, при этом сегменты имеют по наружной поверхности пазы, выполненные по хордам, в которых с возможностью перемещения установлены ползуны, взаимодействующие со стенками скважины.

На фиг. 1 и 2 показано распорное устройство бурового снаряда; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б фиг. 1; на фиг. 5 — разрез  — В на фиг. 2; на фиг. 6 — разрез à — Г распорного сегмента по ползуну.

Распорное устройство бурового снаряда содержит корпус 1 (фиг. 1 и 4) с пазами 2, взаимодействующими со шпонками 3 бурового снаряда 4. К корпусу 1 посредством рычажного механизма 5, связанного с тяговым канатом 6, прикреплены распорные сег- 829

Формула ааобретения менты 7. Распорные сегменты 7 Ilo наружной поверхности снабжены горизонтальными пазами 8, выполненными по хордам (фиг. 5), в которых с возможностью перемегцения установлены на роликах 9 ползуны 10, взаимодействующие со стенками скважины. Для предупреждения выпадания ползуиов 10 из пазов 8 по верхнему и нижнему торцам пазов выполнены канавки 11, в которых перемещаются соответственно верхний и нижний выступы ползуна 10. Ролики 9 смонтированы в виде обоймы в сепараторах 12 и взаимодействуют с износостойкими пластинами 13 и 14. Ход каждого ползуна 10 ограничен упорами 15. Распорные сегменты 7 при помощи пружин 16 притянуты друг к другу до упора в верхнюю обечайку. 17 корпуса 1 (фиг. 1 и 3). Ползуны 10 зафиксированы в исходном положении при помощи. шпилек 18 из мягкой проволоки. Буровой снаряд 4 подвешен на канате 19 и оснащен, например, колонковой трубой 20 с дробовой коронкой 21. Электрокабель 22 питает элект- 20 родвигатель снаряда.

Распорное устройство работает следующим образом.

В исходном положении перед опусканием бурового снаряда в скважину распориое устройство свободно ставят на верхний торец бурового снаряда 4 так, чтобы шпонки 3 вошли в пазы 2 иа корпусе !. Ползуны 10 фиксирук>т шпильками !8 в исходном положении посередине пазов 8, где они имеют минимальный вылет за поверхность сегментов 7. Затем буровой снаряд 4 на канате 19 опускают иа забой (сегменты 7 притянуты друг к другу пружинами 16, канат 6 послаолеи).

Опустив снаряд 4 на забой, производят максимально, возможный натяг каната 6. 35

При этом срабатывает рычажный механизм

5, разводя радиально распорные сегменты 7 до упора ползунов 10 в стенки буримой скважины (фиг. 1 и 5). Включают вращение коронки 21 и начинают бурение. При бурении буровой снаряд 4 перемещается вниз относительно распорного устройства. При этом реактивный буровой момент передается на

788

4 стенки скважины через шпонки 3 и распорные сегменты.

В случае некоторого ослабления каната

6 сегменты 7 радиально сближаются друг с другом и снаряд 4 начинает вместе с распорными сегментами проворачиваться вокруг вертикальной оси. При этом ползуны 10 срезают шпильки 18 и, перемешаясь в пазах 8 по хорде, выступают за образуюшую распорного сегмента 7 и заклинивают сегменты (фиг. 5) о стенки скважины.

Для подьема снаряда 4 сначала выключают вращение коронки 21, а затем на канате 19 приподнимают снаряд 4 с забоя до упора в дно корпуса 1 устройства, после чего ослабляют канат 6 и пружины 16 притягивают распорные сегменты 7 друг к другу до упора в обечайку 17. Снаряд 4 вместе с сегментами при ослабленном канате 6 поднимают на поверхность на канате 19.

Преимущество предлагаемого распорного устройства заключается в том, что оно исключает расстабилизацию и последуюгцие аварийные ситуации (закрутку канатов, заклинивание между стенками скважины и корпусом стабилизатора электрокабеля и т.ti.) .

Распорное устройство бурового снаряда, включающее корпус с распорнь ми сегментами, связанными рычажным механизмом с канатным приводом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при бурении скальных пород распорные сегменты снабжены ползунами, при этом сегменты имеют иа наружной поверхности пазы, выполненные Iio хордам, в которых с возможностью перемещения установлены ползуны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 390261, кл. Е 21 С 13/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 626211, кл. Е 21 D 11/00, 1976.

829788

@иг. 4 (Риг. 3

Г- аЖ жултр

73 в-в фие.9 фиг.б

Составитель Л. Черепенкина

Реда кто р А. Н а урс к о в Техред А. Бойкас Корректор О. Билак

Заказ 2753 22 Тираж 693 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4