SU1745950A1 - Устройство дл бурени скважин планетарным буром - Google Patents

Abstract

Использование: бурова  техника при сооружении скважин большого диаметра в различных по крепости горных породах. Сущность изобретени : устройство включает  русообразный корпус, установленный на приводном валу, и центробежные ударники , закрепленные в корпусе на ос х. Центробежные ударники выполнены в виде дисков и установлены на ос х с возможностью радиального смещени . Диаметр отверсти  под ось в каждом диске больше диаметра оси на величину ступени расширени . Кромки дисков армированы твердым сплавом, а оси их вращени  снабжены эластичной втулкой. При ударах дисков о стенку скважины производитс  интенсивное разрушение породы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к буровой технике и может быть использовано дл  сооружени  скважин большого диаметра в различных по крепости горных породах.

Известен планетарный бур, включающий корпус, установленные в нем эксцентрично относительно его продольной оси вращательные двигатели и размещенные на их залах породоразрушающие инструменты .

Недостатком этих буров  вл етс  то, что их породоразрушающие инструменты работают в режиме лобового разрушени  породы когда внедр ютс  в плоский забой. В св зи с этим дл  интенсивного разрушени  забо  (породы) на инструменты необходимо создавать значительные осевые нагрузки. Это часто приводит к искривлению ствола скважины. Кроме того, поскольку инструмент располагаетс  в один  рус, он .имеет

относительно невысокую вооруженность, а следовательно, недостаточную стойкость на забое.

Наиболее близким решением из известных  вл етс  планетарный бур, включающий корпус и установленные на нем эксцентрично относительно его продольной оси вращательные двигатели г. валами и размещенными на них посредством осей вращени   русами центробежными ударниками.

Недостаток известного бура заключаетс  в том, что его центробежные ударники представл ют собой сектора, имеют малую массу, поэтому они не способны накапливать в достаточной мере потенциальную энергию в промежутках между ударами, в св зи с чем не обеспечиваютс  удары достаточной эффективности. Кроме того, поскольку центробежные ударники установлены на

а

сл ю сл о

Ьс х вращени  без люфта, то при ударе оси воспринимают усилие отдачи, что неблагопри тно сказываетс  на их долговечности. Центробежные ударники взаимодействуют с породой лишь своим узким лезвием, что приводит к его быстрому износу и не обеспечиваетс  достаточна  стойкость ударников на забое.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы устройства путем увеличени  интенсивности разрушени  породы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  бурени  скважин планетарным буром, включающем установленный на приводном валу  русообразный корпус и размещенные на  русах корпуса центробежные ударники, закрепленные на ос х с выходом на габариты  руса на ширину ступени расширени , центробежные ударники выполнены в виде дисков и установлены на ос х с возможностью радиального смещени , а в каждом диске диаметр отверсти  под ось больше диаметра оси на величину ширины ступени расширени , а также тем, что верхн   и нижн   кольцевые кромки каждого диска армированы твердым сплавом , а ось вращени  каждого диска снабжена эластичной втулкой.

Такое выполнение устройства позвол ет резко увеличить силу и энергию удара и сн ть нагрузку отдачи с оси вращени , поскольку диск размещен на этой оси свободно .

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - фрагмент устройства с центробежными ударниками,- разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство дл  бурени  скважин планетарным буром включает  русообразный корпус 1, размещенный на при вод ном. валу 2, центробежные ударники 3, закрепленные на ос х А. Каждый центробежный ударник выполнен в виде диска, установленного на оси 4 вращени  с возможностью радиального смещени . В каждом диске 3 диаметр отверсти  под ось больше диаметра оси на величину ширины ступени расширени . Обе кольцевые кромки 5 каждого ударника могут быть армированы твердым сплавом 6. Кроме того, ось 4 вращени  ударника снабжена эластичной втулкой 7. На валу устройства установлено пилот-долото 8. Вращательный двигатель 9 может быть выполнен в виде гидравлической турбины, электродвигател  или пневмодвигател .

Устройство дл  бурени  скважин планетарным буром работает следующим образом .

Бур медленно привод т во вращение с поверхности ротором и в то же врем  включают высокооборотный вращательный двигатель 9. При этом пилот-долото 8 и размещенные над ним центробежные ударники совершают планетарное движение, враща сь вокруг продольной оси вала 2 и одновре- менно вокруг оси скважин, причем центробежные ударники касаютс  стенки скважины лишь периодически в момент их крайнего удалени  от продольной оси сква0 жины. В остальное врем  диски 3, благодар  действию на них центробежных сил, выведены в крайнее периферийное положение и не соприкасаютс  со стенками скважины. За один оборот двигател  9 пилот-долото 8

5 успевает погрузитьс  в породу на незначительную глубину. Именно на величину этой углубки центробежные ударники разрушают породу на каждой ступени расширени . При ударе диска 3 о стенку скважины он или

0 разрушает породу полностью на соответствующей ступени и продолжает свою траекторию движени , или дробит породу частично. В последнем случае диск отскакивает , пропуска  не полностью разрушенный

5 участок и оставл   его дл  разрушени  следующим диском, поскольку на одном  русе размещено несколько дисков. Таким образом осуществл етс  интенсивное ударное разрушение породы на ступен х расшире0 ни . При износе режущей кромки на одной стороне диска его переворачивают и изнашивают режущую кромку на другой стороне. Использование предлагаемого устройства позвол ет повысить эффективность бу5 ровых работ во многих отрасл х народного хоз йства.

Claims (3)

1.Устройство дл  бурени  скважин планетарным буром, включающее установлен0 ный на приводном валу  русообразный корпус и размещенные на  русах корпуса центробежные ударники, закрепленные на ос х с выходом за габариты  руса на ширину ступени расширени , отличающеес 

5 тем, что, с целью повышени  эффективности работы устройства путем увеличени  интенсивности разрушени  породы, центробежные ударники выполнены в виде дисков и установлены на ос х с возможностью ради0 ального смещени , при этом в каждом диске диаметр отверсти  под ось больше диаметра оси на величину ширины ступени расширени .

2.Устройство по п. 1,отличающее- 5 с   тем, что верхн   и нижн   кольцевые

кромки каждого диска армированы твердым сплавом.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем. что ось вращени  каждого диска снабжена эластичной втулкой.

4

8

/////////

Фие.1

.

Фиг. г

Щиг.3