SU1479600A1 - Устройство дл расширени скважин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной пром-сти. Цель - повышение надежности работы устройства путем использовани  одного уровн  давлени  промывочной жидкости. Корпус 1 устройства выполнен с пазами 2 и каналами 8 и 9 дл  промывочной жидкости. В корпусе 1 размещен подпружиненный поршень 17 со штоком 19, а в нижнем конце корпуса 1 закреплено опережающее долото. В пазах 2 размещены раздвижные лопасти /Л/ 3, выступающие за габарит опережающего долота до их раздвижени . В Л 3 выполнены конические гнезда 23, пазы и наклонные прорези, через которые проход т направл ющие Л 3. В корпусе 1 выполнены радиальные отверсти  14, размещенные между Л 3 и штоком 19, в которых установлены шаровые фиксаторы 15 с возможностью одновременного взаимодействи  с коническими гнездами 23 и штоком 19. Под действием промывочной жидкости поршень 17 со штоком 19 перемещаетс  вниз, вытесн   фиксаторы 15 в гнезда 23, и Л 3 оказываютс  запертыми в сложенном положении. При бурении долото разбуривает скважину, котора  тут же разбуриваетс  кра ми Л 3. Дл  бурени  расширенной скважины отключают подачу напорной жидкости. Поршень 17 со штоком 19 перемещаетс  вверх. Фиксаторы 15 утапливаютс  в отверсти  14 и освобождают Л 3. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности, конкретно к буровому инструменту дл  расширени  донной или другой части скважин при образо- вании в них полостей,и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.

Цель изобретени  - повышение на- дежности работы устройства путем использовани  одного уровн  давлени  промывочной жидкости.

На фиг.1 изображено устройство, обший вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Е на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг,2 (лопасти в закрытом положении); на фиг,5 - то же, в открытом положении; на фиг.6 - сечение Г-Г на фиг.1.

Устройство содержит корпус 1 с пазами 2, в которых размещены две выдвижные лопасти 3 с твердосплавными резцами 4. В нижнем конце корпуса 1 закреплено опережающее шарошечное долото 5, а в верхнем конце корпуса 1 выполнена резьбова  муфта 6 дл  соединени  с буровым ставом 7. В корпусе 1 выполнены также каналы 8 и 9, сверлени  10 - 13, радиальные отверсти  14 под шаровые фиксаторы 15, гнездо 16, в котором расположен поршень 17 с пружиной 18 и штоком 19, имеющим утолщенную головку 20 и хвостовик 21. В днище поршн  17 выполнены каналы 22. В лопаст х 3 выполнены конические гнезда 23, пазы 24 и наклонные прорези 25, через которые проход т винты 26, служащие направл ющими дл  лопастей 3. Позицией 27 обо- значен уступ, разбуриваемый лопаст ми 3 в сложенном положении, а позицией 3 - лопасть 3 в выдвинутом положении .

Устройство дл  расширени  скважин работает следующим образом.

Перед началом бурени  лопасти 3 под воздействием собственного веса опускаютс  вниз и, соскальзыва  своими прорез ми 25 по винтам 26, перемещаютс  к продольной оси расширител . В сложенном нижнем положении конические гнезда 23 на внутренней поверхно- сти лопастей 3 совпадают с радиальными отверсти ми 14 корпуса, в которых

размещены шаровые фиксаторы 15. Пор шень 17 под воздействием пружины 18 находитс  в крайнем верхнем положении , и с фиксаторами 15 контактирует

с ю

}5 . 20

25 30 ы с 40

.с

- .

50

55

хвостовик 21 штока 19, что удерживает фиксаторы 15 в гнездах 16 и не дает им выпасть в канал 8. После достижени  опережающим шарошечным долотом 5 забо  к расширителю включают подачу промывочной жидкости. Под воздействием давлени  промывочной жидкости поршень 17 со штоком 19, сжима  пружину 18, перемещаютс  вниз, и утолщенна  головка 20 вытесн ет фиксаторы 15 в конические гнезда 23. Лопасти 3 оказываютс  запертыми в сложенном положении и не могут раздвинутьс  даже под воздействием на них какой-либо нагрузки. При бурении долото 5 образует опережающую скважину, котора  сражу же разбуриваетс  выступающими на уступ 27 за габарит долота кра ми лопастей 3. Они обеспечивают номинальный диаметр скважины. Промывка опережающей скважины осуществл етс  промывочной жидкостью, поступающей к долоту через каналы 22 в поршне 17 и далее через канал 8. Кроме того, выносу шлама из скважины способствует жидкость, вытекающа  в затрубное пространство через каналы 9 со сверлени ми 12 и сверлени  13, Длл раздвижки лопастей 3 и бурени  расширенной скважины отключают подачу напорной жидкости. В результате падени  давлени  поршень 17 со штоком 19 под воздействием пружины 18 перемещаютс  вверх от долота в исходное положение, при этом фиксаторы 15 начинают контактировать с хвостовиком 21, утапливаютс  в радиальные отверсти  14 в корпусе 1 и освобождают лопасти 3, которые под воздействием реакции со стороны породного уступа 27 на забое отжимаютс  вверх и, скольз  прорез ми 25 по направл ющим винтам 26, одновременно раздвигаютс  от продольной оси устройства, увеличива  тем самым диаметр буримой скважины. После того, как лопасти перемест тс  по линии движени  на величину (h) пор дка 1-2 диаметра фиксатора 15, вновь осуществл етс  подача промывочной жидкости. При этом поршень 17 вновь переходит в нижнее положение, фиксаторы 15, взаимодейству  с утолщенной головкой 20 штока 19, выступают за прива- лочную плоскость корпуса 1 и заход т в пазы 24, выполненные на внутренней поверхности лопастей по направлению их перемещени . Поэтому в процессе бурени  лопасти 3 продолжают раздви

гатьс  до обеспечени  максимального диаметра скважины. Раздвижка лопасти определ етс  длиной прорези 25. В процессе бурени  промывочна  жидкост через сверлени  10 и 11 поступает в пазы 2, в которых размещены лопасти 3. Благодар  тому, что лопасти омываютс  по обеим опорным плоскост м , исключаетс  их заштыбовывание шламом и обеспечиваетс  легкость перемещени . По завершении процесса бурени  подача промывочной жидкости прекращаетс . Поршень 17 под воздействием пружины 18 возвращаетс  в исходное положение и освобождает фиксаторы 15 и лопасти 3. При подъеме бурового става лопасти 3 под действием своего веса возвращаютс  в исходное сложенное положение и расширител легко извлекаетс  из скважины.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Устройство дл  расширени  скважин, включающее корпус с пазами,

   0

   Q

   5

   размещенные -в пазах раздвижные лопасти , направл ющие дл  их перемещени , подпружиненный поршень со -штоком, размещенные в корпусе, и опережающее долото, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства путем использовани  одного уровн  давлени  промывочной жидкости, лопасти имеют конические гнезда на боковой внутренней поверхности и выполнены выступающими за габаоит опережающего долота до их раздвижени , при этом корпус снабжен шаровыми фиксаторами и имеет радиальные отверсти , размещенные между лопаст ми и штоком, причем шаровые фиксаторы установлены в радиальных отверсти х с возможностью одновременного взаимодействи  с коническими гнездами лопастей и штоком.
2. 2. Устройство по п.1, отличающеес  тем, что в корпусе выполнены дополнительные каналы дл  промывочной жидкости с выходом на боковые поверхности лопастей.

   / sb I E w f-Щ у У/////Г////////////h

   27 V

   Фиь.1

   фиЭ.З

   S-в

   23

   в-в

   фи&5

   /fpu&rsrav- #а  sr/reoMecfrru