RU2021472C1

RU2021472C1 - Roller-cutter reamer

Info

Publication number: RU2021472C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Плохих; В.В. Олейник; А.Н. Попов
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт буровой техники
Priority date: 1991-04-08
Filing date: 1991-04-08
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: drilling equipment. SUBSTANCE: plates have longitudinal rectangular recesses. Lugs have slots mating recess side walls. Threaded members are made in form of stop screws. Screws are installed square to recess side walls for interaction with their ends with bevelled back surfaces of lugs. EFFECT: extended functional capabilities due to provision of use of different in shape lugs and higher reliability. 4 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения скважин различного назначения в разных по крепости горных породах. The invention relates to drilling equipment and can be used for drilling wells for various purposes in rocks of different strengths.

Известны шарошечные расширители, включающие корпус и установленные на нем жестко шарошечные секции в виде лап и шарошек. Недостатком этих расширителей является то, что лапы установлены на корпусе жестко и поэтому не подлежат замене. После использования такого расширителя корпус, который бы мог послужить еще несколько рейсов, вместе с изношенными шарошечными секциями сдается в металлолом. Known cone extenders, comprising a housing and mounted on it rigidly cone sections in the form of paws and cones. The disadvantage of these expanders is that the legs are rigidly mounted on the body and therefore cannot be replaced. After using such an expander, the case, which could serve several more flights, together with worn-out rolling sections will be scrapped.

Наиболее близким техническим решением является шарошечный расширитель, включающий центральную трубу, закрепленные жестко на трубе поперечные пластины, соединенные с пластинами посредством резьбовых элементов лапы со скошенной затылочной поверхностью и прикрепленные к лапам шарошки. The closest technical solution is a cone extender, comprising a central pipe, transverse plates fixed rigidly to the pipe, connected to the plates by means of threaded paw elements with a beveled occipital surface and attached to the cone paws.

Недостатки этого расширителя заключаются в следующем. The disadvantages of this expander are as follows.

Лапы расширителя имеют весьма специфичную форму, а точнее форму скобы, что создает технологические трудности при их изготовлении. В данном расширителе не могут быть использованы шарошечные секции серийно выпускаемых долот, в то время как такие секции являются самыми дешевыми шарошечными изделиями по сравнению с любыми другими аналогичными инструментами. Кроме того, серийные шарошечные секции являются самыми разнообразными как по вооружению, так и по опоре. Другой недостаток расширителя - его сложность, т. к. необходимо выполнение на корпусе перемычек, которые охватываются щеками скобы. Следует также отметить, что корпус расширителя не может быть выполнен без сварочных работ, что снижает его надежность. The paws of the expander have a very specific shape, or rather the shape of the bracket, which creates technological difficulties in their manufacture. Roller sections of commercially available bits cannot be used in this expander, while such sections are the cheapest roller products compared to any other similar tools. In addition, serial roller cone sections are the most diverse in terms of both armament and support. Another drawback of the expander is its complexity, because it is necessary to make jumpers on the case that are covered by the cheeks of the bracket. It should also be noted that the casing of the expander cannot be performed without welding, which reduces its reliability.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей расширителя за счет установки различных по форме лап при одновременном повышении надежности расширителя и упрощении его конструкции. The purpose of the invention is the expansion of the technological capabilities of the expander due to the installation of paws of various shapes while increasing the reliability of the expander and simplifying its design.

Указанная цель достигается тем, что в шарошечном расширителе, содержащем центральную трубу, закрепленные жестко на трубе поперечные пластины, соединенные с пластинами посредством резьбовых элементов лапы со скошенными затылочными поверхностями и прикрепленные к лапам шарошки, пластины выполнены с прямоугольными продольными пазами, лапы выполнены с прорезями, ответными боковым сторонам пазов пластины, а резьбовые элементы выполнены в виде упорных винтов и установлены перпендикулярно боковым сторонам пазов с возможностью взаимодействия концами со скошенными затылочными поверхностями лап и их перемещения к донным частям пазов. This goal is achieved by the fact that in the cone extender containing the central pipe, transverse plates fixed rigidly to the pipe, connected to the plates by means of threaded paw elements with beveled occipital surfaces and cones attached to the paws, the plates are made with rectangular longitudinal grooves, the paws are made with slots, reciprocal to the lateral sides of the grooves of the plate, and the threaded elements are made in the form of thrust screws and installed perpendicular to the lateral sides of the grooves with the possibility of interaction ends with beveled occipital surfaces of the paws and their movement to the bottom of the grooves.

На фиг. 1 представлен расширитель, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - шарошечная секция, снятая с расширителя. In FIG. 1 shows an expander, a general view; figure 2 is a section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - rolling section taken from the expander.

Шарошечный расширитель состоит из центральной трубы 1, на которую жестко напрессованы на некотором расстоянии друг от друга две поперечные пластины 2. В пластинах выполнены прямоугольные радиальные пазы 3. Параллельно боковым сторонам пазов 3 выполнены прямоугольные выступы 4. Между пластинами в пазах 3 установлены съемные шарошечные секции, включающие лапу 5 и шарошку 6. Лапа 5 на уровне поперечных пластин 2 имеет прорези 7, ответные боковым сторонам пазов. В прямоугольных выступах 4 перпендикулярно боковым сторонам пазов 3 установлены упорные винты 8 с коническими вершинами. Винты упираются своими коническими вершинами в скошенные затылочные поверхности лап. The cone extender consists of a central pipe 1, onto which two transverse plates 2 are rigidly pressed at a certain distance from each other 2. Rectangular radial grooves are made in the plates 3. Rectangular projections are made parallel to the sides of the grooves 4. Removable cone sections are installed between the plates in the grooves 3 including a paw 5 and a cone 6. The paw 5 at the level of the transverse plates 2 has slots 7 corresponding to the lateral sides of the grooves. In the rectangular protrusions 4 perpendicular to the lateral sides of the grooves 3 installed thrust screws 8 with conical vertices. The screws abut their conical tops in the beveled occipital surfaces of the legs.

Работа расширителя на забое осуществляется следующим образом. The work of the expander in the face is as follows.

Расширитель устанавливают на забой и приводят во вращение. При этом на него создается осевая нагрузка и крутящий момент, которые через паз 3 и прорези 7 передаются на лапу. Винты при этом воспринимают лишь незначительную часть нагрузок, причем именно те, которые возникают лишь в процессе поперечных колебаний лапы в корпусе. The expander is installed on the bottom and put into rotation. At the same time, axial load and torque are created on it, which are transmitted to the paw through the groove 3 and the slots 7. At the same time, the screws perceive only an insignificant part of the loads, and it is precisely those that arise only in the process of transverse oscillations of the paws in the body.

Преимущество расширителя по сравнению с аналогичными конструкциями заключается в том, что могут быть использованы шарошечные секции серийных долот с разнообразной по внешней форме лапой и, в первую очередь, секции некорпусных долот, которые имеют весьма сложную наружную конфигурацию. При этом появляется возможность использовать разнообразные по вооружению и опоре серийные секции, что существенно расширяет технологические возможности расширителя. Кроме того, упрощается конструкция, т.к. лапы не имеют щек и отсутствуют перемычки. Кроме того, повышается надежность расширителя, поскольку полностью исключается сварка. The advantage of the expander over similar designs is that roller sections of serial chisels with a paw of various external shapes can be used and, first of all, sections of uncased chisels, which have a very complex external configuration. At the same time, it becomes possible to use serial sections that are diverse in armament and support, which significantly expands the technological capabilities of the expander. In addition, the design is simplified, because paws have no cheeks and no jumpers. In addition, the reliability of the expander increases, since welding is completely eliminated.

Использование расширителя при бурении скважин различного назначения позволит получить существенный экономический эффект. The use of the expander when drilling wells for various purposes will allow to obtain a significant economic effect.

Claims

A TORCH EXPANDER containing a central pipe, transverse plates fixed rigidly to the pipe, connected to the plates by means of threaded paw elements with beveled occipital surfaces and attached to the cones legs, characterized in that, in order to expand the technological capabilities of the expander by installing different paws in shape at the same time increasing the reliability of the expander and simplifying its design, the plates are made with rectangular longitudinal grooves, the legs are made with slots, reciprocal the sides of the grooves of plates, and the threaded elements are designed as thrust bolts and are mounted perpendicular to the sides of the slots to engage the ends of the beveled surfaces occipital legs and move them to the bottom portions of the grooves.