Долото для бурения взрывных скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

< >977680 (63) Дополнительное к авт. сеид-вуР М g э (22) Заявлено 25.06.81 (21) 3307648/22-03 с присоединением заявки №

Е 21 В 10/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет(53) УДК622. 24. .0 51. 559 (088. 8) Опубликовано 3011.82. бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30. 11. 82

Е.Г.фонберштейн, С.П.Экомасов, Г.С.Садыков и Г.Н.Тимошенко (72) Авторы изобретения с. т !

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт йм.Серго Орджонякидае (71) Заявитель! (54) ДОЛОТО ДЛЯ БУРЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению и может быть использовано для проходки взрывных скважин в мерзлых грунтах.

Известен шарошечный бур, который может быть использован для проходки взрывных скважин (1 j.

Недостатком шарошечного бура является то, что его применение не» эффективно для разбуривания перемещающихся пород различной крепости и свойств.

Известено также шарошечное долото для бурения взрывных скважин, включающее корпус с центральным продувоч.— ным каналом, шарошки с лапами, жестко связанные с корпусом, подпружиненные ножи, установленные с воэможностью осевого перемещения относительно корпуса, и прижимную гайку (2 j.

Недостаток известного долота заключается в том, что имеющиеся у него режущие ножи не могут быть исполь.зованы для выполнения концентраторов . напряжений в виде щелей в призабойной части и на стенках скважин..

Цель изобретения - повыаение эффективности отбойки мерзлых грунтов путем последовательного образования

\ щелей в призабойной части и на стенках скважины.

Укаэанная цель достигается тем, что долото, включакщее корпус с цент. ральным продувочным каналом, шарошки с лапами, жестко связанные с корпусом, подпружиненные ножи, установленные с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, и прижимную гайку., снабжено размещенной между пружиной и прижимной гайкой шайбой с клапанным седлом, при этом ножи (выполнены независимыми друг от друга и установлены с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось корпуса.

На чертеже показано долото, общий вид.

Долото включает корпус 1 с центральным продувочным каналом 2, пружину 3, прижимную гайку 4, шарошки с лапами 5, оси 6, ножи 7 с продольными отверстиями 8, шайбу с седлом

9 и шарик 10.

Долото работает следующим образом.

Долото опускают в скважину на бурильных трубах, по которым подается, сжатый воздух для очистки забоя скважины от шлама. На долото пере977680 дают осевую нагрузку и вращающий момент через бурильные трубы. При этом ножи 7 взаимодействуют с забоем скважины и сжимают пружину 3, под действием которой ножи 7 имеют воэможность перемещаться вдоль оси корпуса долота. По окончании бурения взрывной скважины в мерзлых грунтах через бурильные трубы опускают шарик

10, который перекрывает отверстие в шайбе с седлом 9 ° Перед подачей сжа- 10 того воздуха долото приподымают над забоем на длину хода лезвия долота. цри этом ось б размещается в крайнем

Верхнем положении продольного отверстия лезвия. Подают сжатый воздух по !5 бурильным трубам под давлением.

Сжатый воздух воздействует на пружину через шарик 10 и шайбу с седлом 9. Пружина 3 передает давление на ножи 7, которые поворачиваются 2() вокруг осей б.

Через бурильные трубы передается вращательный момент, а лезвия ножей

7 производят разрушение стенок скважины с образованием кольцевой щели в призабойной части скважины. По окончании образования кольцевой щели осуществляется подъем инструмента.При этом ножи 7, взаимодействуя со стенками скважины, образуют на.них щели.

Цели, образованные на стенках скважины, выполняют роль концентраторов напряжений. Напряжения, возникающие в этих концентраторах, способствуют раскрытию трещин при более низких энергиях взрывного импульса. Образование кольцевой щели в призабойной части ", взрывной скважины обеспечивает благоприятные условия для формирования подошвы уступа без перебуров и дополнительных затрат энергии взрывчатого вещества. Это объясняется тем, что щель, являясь первоначальной трещиной и концентратором напряжений, способствует направленному воздействию газов, и отрыв породы происходит при меньшем их давлении °

Формула изобретения

Долото для бурения взрывных скважин, включающее корпус с центральным и.продувочным каналом, шарошки с лапами, жестко связанные с корпусом, подпружиненные ножи, установленные с возможностью осевого перемещения относительно корпуса, и прижимную гайку, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью повышения эффективности отбойки мерзлых грунтов путем последовательного образoBания щелей в призабойной части и на стенках скважины, долото снабжено размещенной между пружиной и прижимной гайкой шайбой с клапанным седлом, при этом ножи выполнены независимыми друг от друга и установлены с возможностью поворота в плоскости, проходящей через ось корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Палий П.А. и др. Буровые долота. М., "Недра", 1971, с. 171.

2. Перетолчин В.А. Вращательное бурение скважин на карьерах. N., "Недра", 1975, с. 112 °

Составитель С. Денисова

Редактор H. Кешеля Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар

Заказ 9148/41 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4