Буровая головка ударно-вращательного действия

 

«»875013

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.12.79 (21) 2876605/22-03 (51) М.К .

Е 21 С 3/20

Е 21 В 7/18 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственный комитет (53) УДК 622.233..52 (088.8) Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39 во денем изобретений и еткрытий

Дата опубликования описания 28.10.81

1 б

Б. А. Коснырев, P. Х. Ишмаков, Б. Б. Соколов и А. В. Александров (72) Авторы изобретени,я

J !

4

Центральная научно-исследовательская Лаборатория йроизводственного ордена Трудового Красного Знамени объединения «Ореябург4ефть»

Министерства нефтяной промышленности СССР (7l ) Заявитель (54) БУРОВАЯ ГОЛОВКА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в качестве рабочего органа в установках для бурения на открытых и подземных горных работах.

Известна буровая головка ударно-вращательного действия, включающая вращатель бурового става с гидромотором и ударный механизм, в корпусе которого размещен поршень-боек, образующий с ним сливную, напорную и аккумулирующую камеры, выполненный с энергоподводящим каналом и имеющий установленный в осевой расточке подпружиненный золотник управления (1).

Недостатком этой головки является низ ки и КПД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является буровая головка ударновращательного действия, включающая диамагнитный корпус, поршень-боек, сливную, напорную и аккумулирующую камеры, энергоподводящие каналы, разгрузочное и сливное отверстия, вращатель с насосом и ра- 20 бочий инструмент (2).

Недостатком известной головки является малая скорость бурения.

Цель изобретения — повышение скорости бурения.

Поставленная цель достигается тем, что буровая головка имеет электромагнит, установленный в верхней части корпуса, импульсную гидромониторную насадку и наковальню, скрепленные с рабочим инструментом, а между поршнем-бойком и электромагнитом вмонтирована возвратная пружина.

На чертеже показана схема предлагаемой буровой головки.

Буровая головка состоит из диамагнитного корпуса 1, заключенного между диамагнитными головками 2 и 3. Поршень-боек

4 делит корпус 1 на камеры: напорную 5, сливную 6 и аккумулирующую 7. К напорной камере 5 подведены энергоподводящие каналы 8 и 9. Поршень-боек имеет возвратную пружину 10. В корпусе установлен электромагнит 11 с пазом для хвостовика бойка.

В нижней головке 3 размещен шаровой замок 12.

К электромагнитну 11 подключен кабель

13. В нижней части корпуса 1 замещена наковальня 14 с осевым отверстием 15 для подвода энергоносителя к гидромониторной

875013

Формула изобретения

3 насадке 16, размещенной в рабочем инструменте 17.

В канале 8 размещен обратный клапан 18

Камеры 6 и 7 сообщены с затрубным пространством соответственно через разгрузочное

19 и сливное 20 отверстия. Наковальня 17 фиксируется в головке 3 замком 12. Вращатель с гидронасосом и колонна бурильных труб на чертеже не показаны.

Гидроэлектромагнитная головка работает следующим образом.

Энергоноситель от гидронасосов по колонне бурильных труб поступает по каналам

8 и 9 в напорную камеру 5, по которой, оказывая воздействие на поршень-боек 4, через осевое отверстие 15 поступает к насадке 16.

Поршень-боек 4 под воздействием энергоносителя движется вверх, сжимая пружину,10. В момент сообщения камеры 5 с отверстием 19 включается электромагнит, что обеспечивает, дополнительное сжатие пружины 10. Так как камера 5 сообщена в это время через отверстие 19 с затрубным пространством, давление в ней падает. В этот момент электромагнит 11 обесточивается, поршень-боек. поэтому идет вниз и, импульсно вытесняя жидкость через насадку 16, совершает удар по наковальне 14. Из-за большой скорости истечения струи из насадки 16 происходит разрушение забоя.

Для предотвращения перетока энергоносителя из напорной камеры 5 в бурильные трубы установлен обратный клапан 18.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить скорость бурения.

Буровая головка ударно-вращательного действия, включающая диамагнитный корпус, поршень-боек, сливную, напорную и аккумулиру;ощую камеры, энергоподводящие каналы, разгрузочное и сливное отверстия, вращатель с насосом и рабочий инструмент, 15 отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости бурения, она имеет электромагнит, установленный в верхней части корпуса, импульсную гидромокиторную насадку и наковальню, скрепленные с рабочим инструмен20 том, а между поршнем-бойком и электромагнитом вмонтирована возвратная пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 481697, кл. Е 21 С 3/24, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 663831, кл. Е 21 С 3/20, 1977 (прототип).

Составитель О. Собин

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор Г. Orap

Заказ 9285/56 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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