SU386134A1

SU386134A1 - DEVICE FOR THE EXPANSION OF CUTS-EXPANSION IN DRILLING TOOL

Info

Publication number: SU386134A1
Application number: SU1674966A
Authority: SU
Original assignee: витель Донецкий научно исследовательский горнорудный институт
Priority date: 1971-06-29
Filing date: 1971-06-29
Publication date: 1973-06-14

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл радвигани резцов-расширителей в буровом инструменте, который используетс при вращательном бурении скважин с одновременным образованием в них «котла дл размещени зар да взрывчатого вещества.The invention relates to radar tools for expanding tools in a drilling tool, which is used in rotary drilling of wells with the simultaneous formation of a "boiler" in them to accommodate an explosive charge.

Известно устройство подобного назначени , в котором дл раздвигани рычагов резцов, щарнирно закрепл емых в буровом ставе, используютс взаимодействующие с этими рычагами винт с гайкой.A device of this designation is known, in which a nut screw interacting with these levers is used to move apart the tools of the incisors that are hinged in the drill rod.

В предлагаемом устройстве, с целью повышени надежности его в работе, гайка установлена с возможностью продольного перемещени внутри бурового става и сочленена с т гами, которые соединены с рычагами резцов , а св занный с гайкой винт соединен через редуктор с двигателем посто нного тока. Дл регулировани скорости вращени винта, котора бывает различной при раздвигании п сдвигании рычагов резцов, удержании их в требуемом положении и регулировании усили на рычагах в цепь кор двигател могзт быть последовательно включены обмотка возбуждени и добавочное сопротивление, а параллельно цепи кор - сопротивление дл динамического торможени двигател .In the proposed device, in order to increase its reliability in operation, the nut is installed with the possibility of longitudinal movement inside the drill rod and is articulated with rods that are connected to the cutter arms, and the screw associated with the nut is connected through a gearbox to a DC motor. To regulate the rotational speed of the screw, which happens to be different when pushing and moving the cutter arms, keeping them in the desired position and adjusting the forces on the levers, the field winding and incremental resistance are sequentially connected, and the core circuit parallel - resistance for dynamic engine braking .

На фиг. 1 показан буровой инструмент с резцами-расщирител ми и св зь их с гайкойFIG. 1 shows a drilling tool with reamers and a connection with a nut.

и винтом раздвигающего устройства; на фиг. 2 - собственно устройство дл раздвигани резцов-расширителей; на фиг. 3 - разрез но Л-Л на фиг. 2; на фиг. 4 - электрическа and the screw of the pushing device; in fig. 2 — the actual device for expanding the incisor-reamers; in fig. 3 shows a section but LL in FIG. 2; in fig. 4 - electric

схема привода устройства дл раздвигани резцов-расширителей.drive circuit of a device for extending incisors.

Буровой инструмент имеет резцы-расширители /, шарнирно закрепленные посредством рычагов 2 в буровом ставе 3. К рычагам 2The drilling tool has cutters-expanders /, hinged by means of levers 2 in the drilling rig 3. To levers 2

пальцами 4 шарнирно прикреплены т ги 5, которые пальцем 6 шарнирно соединены с гайкой 7, установленной с возможностью поступательного перемещени внутри бурового става 5 благодар наличию шлицов 5. Гайка 7fingers 4 pivotally attach the gi 5, which finger 6 pivotally connected to the nut 7, installed with the possibility of translational movement inside the drill rod 5 due to the presence of splines 5. Nut 7

соединена с винтом 9, который проходит через буровой став 3 и может в нем свободно вращатьс , вызыва постунательное перемещение и самой гайки. Верхний конец бурового става 3 при помощи кулачков 10 соедин етс connected to the screw 9, which passes through the drill post 3 and can rotate freely in it, causing a postunational movement of the nut itself. The upper end of the drill rod 3 with the help of cams 10 is connected

с вращающейс частью 11 устройства. Через вращающуюс часть // проходит шток 12 с внутренним отверстием дл пропуска продувочного воздуха к забою буримой скважины. Шток 12 снабжен двум выступами 13, которыми он входит в радиальные пазы М винта 9, соедин сь с ним, при этом щток 12 соединен с ведомой шестерней /5 редуктора 16, корпус которого закреплен на неподвижной части /7 устройства. Ведуща шестерн J8 посаженаwith a rotating part 11 of the device. Through the rotating part // a rod 12 passes with an internal opening for the passage of purge air to the bottom of a drilling well. The rod 12 is equipped with two protrusions 13, which it enters into the radial grooves M of the screw 9, is connected to it, and the brush 12 is connected to the driven gear / 5 of the gearbox 16, the body of which is fixed on the fixed part / 7 of the device. Driving gear J8 planted

на вал двигател 19 посто нного тока.on the motor shaft 19 direct current.

В цепь пкор двигател 19 последовательно включена обмотка 20 возбуждени . Питание двигател 19 осуществл етс от нерегулируемого источника посто нного напр жени через контакт 21. Скорость вращени двигател 19 произвцдитс Ступенчато путем введени добавочного сопротивлени 22 в цепь кор двигател при помощи управл ющих коптактов 23. Дл динамического тормож.ени двигател 19 предусмотрены сопротивление 24, контакты 25 « 26, сопротивление 27 и контакт 28.Exciter winding 20 is connected in series with the engine circuit 19. The motor 19 is powered from an unregulated source of constant voltage through the contact 21. The rotation speed of the motor 19 is produced stepwise by introducing an additional resistance 22 into the motor core circuit using control knobs 23. For dynamic braking of the motor 19, resistance 24 is provided, contacts 25 "26, resistance 27 and contact 28.

Описываемое устройство работает следующим образом. Буровой став 3 и св занный с ним буровой инструмент вращаютс от отдельного привода (на чертеже не показан) с некоторой скоростью. Дл раздвигани резцов / включают двигатель 19, скорость вращени которого подбирают такой, чтобы скорость вращени винта 9 несколько превыщала скорость Вращени бурового става 3. Это достигаетс подбором в цепи кор двигател сопротивлени 22 контактами 23. Гайка 7, скручива сь с винта 9, опускаетс и воздействует на т ги 5, которые раздвигают рычаги 2 резцов /. Резцы /, достигнув стенок скважины, воспринимают усилие от взаимодействи их с породой, в результате чего скорость вращени винта 9 становитс равной скорости вращени бурового става 3, так как механические характеристики двигател 19 м гкие и работает он на первой искусственной характеристике .The described device operates as follows. The drilling rig 3 and the associated drilling tool rotate from a separate drive (not shown) at a certain speed. To open the incisors / turn on the engine 19, the rotation speed of which is chosen so that the rotation speed of the screw 9 somewhat exceeds the speed of the rotation of the drill rod 3. This is achieved by fitting the resistor 22 in the circuit of the motor core with the contacts 23. The nut 7, twisting from the screw 9, lowers and operates on the g-5, which push the levers 2 incisors /. The cutters /, having reached the borehole walls, perceive the force from their interaction with the rock, as a result of which the rotation speed of the screw 9 becomes equal to the rotation speed of the drill rod 3, since the mechanical characteristics of the engine are 19 soft and it works on the first artificial characteristic.

Установившеес на резцах / усилие недостаточно дл внедрени их в породу. Дл увеличени усили на резцах 1, необходимого дл внедрени их в стенки скважины, двигатель 19 с помощью контактов 23 переводитс на искусственные механические характеристики вплоть до естественной, т. е. при уменьшении скорости вращени винта 9 до скорости вращени бурового става 3 двигатель 19 переходит на следующую характеристику с помощью контактов 23, которые вывод т сопротивление 22 из цепи кор двигател 19. Ганка 7, .свинчива сь с винта 9, опускаетс до упора. Момент сопротивлени на двигателе 19 увеличиваетс , скорость его вращени падает и устанавливаетс равенство скорости вращени винта 9 и става 3. Рычаги 2 с резцами /Established on the incisors / force is not enough to introduce them into the rock. In order to increase the force on the cutters 1, which are necessary for their penetration into the borehole walls, the engine 19 is converted to artificial mechanical characteristics up to natural, by contacts 23, i.e., when the rotational speed of the screw 9 decreases to the rotational speed of the drilling rod 3, the engine 19 goes to The following characteristic, by means of contacts 23, which remove the resistance 22 from the motor core circuit 19. Ganka 7, which is screwed from screw 9, lowers until it stops. The moment of resistance on the engine 19 increases, the speed of its rotation drops and the equality of the speed of rotation of the screw 9 and the position 3 is established. Levers 2 with cutters /

полностью раздвигаютс , и происходит расширение скважпны. Дл сдвигани резцов / двигатель 19 переключаетс на динамическое торможение следующим образом: размыкаетс fully retracted and well expansion occurs. To move the cutters / motor 19 switches to dynamic braking as follows: it opens

контакт 21, замыкаютс контакты 25, 26, 28, 23, в реззльтате чего корь двигател 19 включаетс на сопротивление 24, а обмотка 20 возбуждени через сопротивление 27 и контакт 28 включаетс на нанр жение. Поэтому скорость вращени става 3 становитс больше скорости вращени винта 9. Гайка 7, накручива сь на винт 9, увлекает за собой т ги 5, которые сдвигают рычаги 2 резцов /. Резцы / свод тс полностью, когда гайка 7 занимаетcontact 21, contacts 25, 26, 28, 23 are closed, in the result of which the measles of the engine 19 is turned on for resistance 24, and the excitation winding 20 through resistance 27 and contact 28 is turned on for tension. Therefore, the rotational speed of the rod 3 becomes greater than the rotational speed of the screw 9. The nut 7, screwing on the screw 9, pulls the chains 5, which move the levers 2 cutters /. The cutters / retracted completely when the nut 7 occupies

крайнее верхнее положение, при этом скорость вращени става 3 и винта 9 становитс разной .the extreme upper position, wherein the rotational speed of the rod 3 and the screw 9 becomes different.

Во избежание самопроизвольного раздв игани резцов / при луске двигател .вращател In order to avoid spontaneous razd igangi incisors / during engine luster.

бурового инструмента за счет большого момента инерции гайки 7, котора допускает свободное проворачивание на винте 9, двигатель 19 остаетс включенным на динамическое торможение с независимым возбуждением.The drilling tool due to the large moment of inertia of the nut 7, which allows free turning on the screw 9, the engine 19 remains activated for dynamic braking with independent excitation.

Контактом 26 увеличиваетс величина сопротивлени 24, необходимого дл ограничени тока двигател 19.The contact 26 increases the amount of resistance 24 necessary to limit the current of the motor 19.

Таким образом, осуществл етс нрижатие резцов 1 к буровому ставу 3 при бурении основной скважины.Thus, cutting tools 1 are applied to the drill rod 3 when drilling the main well.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for pushing out reamers-expanders in a drilling tool, comprising a nut and a screw cooperating with cutting tools levers charted in a drill steel, characterized in that, in order to increase reliability in operation, the nut is installed with the possibility of longitudinal movement inside the drill stem and It is connected to the connectors connected to the cutter arms, and the screw connected to the nut is connected via a reducer to a DC motor.

2. An apparatus according to claim 1, characterized in that an excitation winding and an additional resistance are connected in series to the motor core circuit, and the resistance for dynamic braking is parallel to the core electrical circuit

engine

.one

ipuz. 3