SU1242596A1 - Стенд дл исследовани процесса искривлени буровых скважин - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к буровой технике, обеспечивающей исследование процесса искривлени  буровых скважин в динамическом режиме.

На фиг, 1 схематически изображен стенд5 вид сбоку; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг„ 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг,, 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Стенд состоит из имитируьащего ствол скважины полого цилиндра 1 выполненного из прозрачного материала , в котором располагаетс  бурильный вал 2j одним концом сое/щненный через механизм 3 подачи с вращателем 4, а вторым - с имитирующей забой скважины регулируемой фракционной муфтой 5. Муфта 5, расположенным под ней гибким соединением 6 св зана с осью 7, на которой жестко посажен упор 8. Между упором 8 н торцом 9 полого цилиндра 1 располагаетс  пружина iO, свободно посаженна  на оси 7, котора  своим концом 1 образует галицевое соединение в отверстии 12 верхней части 13 полого цилиндра 1, в котором концентрично располагаетс  на подшипниках 14 и 15 втулка 16, Во втулке .16 размещаетс  с возможностью поперечных перемещений , имитирующий отклон ющий снар д - конус 17j свободно посаженного на бурильном валу 2.,

Втулка 16 и верхЯ   часть 13 полого цилиндра 1 св заны собой спиральной пружиной 18, прикрепленной своими кон цами к их боковым поверхност м .

На конусе 17 закреплены два штыр  19 и 20, которые вход т в продольные пазы 21 и 22 втулки 16, У меньшего .основани  конуса 7 выполнена щшиндрическа  проточка 23; и имеютс  средства прижати  его к внутренней поверхности втулки, выполненные в виде контактирующей с. проточкой 23 пластинки 24, к которой прикреплен шток 25, располагающий- с  в направл ющих 26 и проходащий через поперечный паз 27 втулки 16 и попе)ечный паз 28 верхней части 13 полого цилиндра 1. Шток 25 своим концом 29 контактирует с плоской пружиной 30, закрепленной на гайке 31, навинченной на неподвижный винт 3 2.

42596J

Стенд работает следуюпцм образом. началом эксперимента муф- той 5 задаетс ., момент пробуксовки, соответствующи затратам мощности

5 на разрушение определенных пород опредвлев.ным типом породор.азруша- ющего инструмента« Вращением гайки 31 при5кимаетс  конус 17 к верхней внутренней стенке втулки 16, При

этом усилие передаваемого изгибающейс  пружиной 30 через шток 25 с пластинкой 24 на конус I7 выбирает-. с  TaicHM, чтобы оно соответствовало распо1)Ному усилию данного типа ис

IS следуемого отклон ющего снар да, Поднксма сь вверх,, конус 17 изогнет бурильный вал у своего меньшего ос- рсвапи : 33 и ось его установитс  jtiop, н€;которым углом относительно 20 |эси полого цилр1ндра 1 , За счет кар- |данного соединени  6 регулируема  фрикционна  муфта 5 займет своё нижнее похгожекие 5 исключив возникновение дополнительных усилий при изги25 бе бурильного вала 2 у большего основани  34 конуса 17, что обеспечит моделирование реальных условий пе- рекоса- относительно оси скважины оси отклон ющего снар да при включении

30 привода его распорного устройства.

Затем механизмом подачи 3 и вращателем 4 задаютс  необходимые осевые усилие и частота вращени  буриль- Hoi o нала 2, Под действием осевого

40

5 с

- усз-ши ,, передаваемого по буршаьному

валу 2 .через муфту 5, карданное соединение 6р ось 7 и упор 8j сожметс  пружина 10, зафиксировав фактическую нагрузку на забое сквалшны, (в районе большего основани  34 конуса 17),, Вращение от вращател  4 передаетс  по бурильному валу 2 на муфте 5„ Из-за наличи  шлицевого соединени ; образованного концом 11 оси 7 и отверстием 12 торца 9 верхней части 13 полого .цилиндра I,, имеющего неподвижное крепление, полумуфта 355 муфты 55 соединенна  с осью 7 карданным соединением 6., окажетс  заторможенной, Установленный на муфте 5 момент пробуксовки передаетс  на бурильный вал 2j под действием которого совместно с заданньп ocBEbEvi усилиенг ОСЬ бурильного вала 5 2 форму пространственно изогнутой спиральной линии.

Воздейству  на меньшую часть основани  33 конуса 17, упругие силы

50

вращающегос  бурильного вала 2 будут периодически отрывать его от верхней внутренней стенки втулки 16 и возникающие при этом колебани  передадутс  через пластину 24 и щток 25 на пружину 30, по которой зафиксируютс  фактические усили  отрьюа, оказывающих вли ние на эффективность работы реального отклон ющего снар да . Кроме того, под действием крут щего момента и осевого усили  бурильный вал 2 будет стремитьс  повернуть по внутренней поверхности втулки 16 конус 17. При этом вращающий момент с. конуса 17 передаетс  через штыри 19 и 20 и пазы 21 и 22 на втулку 16, котора  будет закручивать прикрепленную к ней пружину 18, По закручиванию пружины 18 определитс  фактический дезориен-тирующий момент, действующий на отклон ющий снар д и стрем щийс  увести его из соориен- тированного положени .

Фактическое положение в пространстве бурильного вала 2 в каждый

момент В ремени фиксируетс  специальными кинокамерами, а осевые усили  на забое и устье скважины, дезориентирующий момент, распорное усилие отклон ющего снар да и затраты мощности на разрушение горных пород - самопишущими измерительными приборами .

фиг.

А6-6

(VU2.2

фиг.З

2i.

25

Редактор Н.Данкулич

Составитель В,Родина Техред М.Ходанит

Заказ 3673/30Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска : наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор Е.Рошко

Claims (1)

1. СТЕНД ДОЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИСКРИВЛЕНИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН, включающий полый цилиндр с расположенным внутри него бурильным валом, один конец которого через механизм подачи соединен с приводом вращения, а другой имеет шарнирное соединение и расположенную над ним фрикционную муфту, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона исследований работы отклоняющего снаряда, стенд снабжен конусной втулкой, установленной на бурильном валу · над фрикционной муфтой, и цилиндрической втулкой, расположенной концентрично в полости цилиндра и связанной с ним посредством спиральной пружины, причем конусная втулка имеет средства для прижатия ее к внутренней поверхности цилиндрической втулки.

   „..SU „„ 1242596 >