SU506310A3

SU506310A3 - Drilling tool

Info

Publication number: SU506310A3
Application number: SU1683658A
Authority: SU
Inventors: Ричард Хильтон Аллан (Великобритания)
Original assignee: Майнинг Дивелопментс (Фирма)
Priority date: 1971-07-19
Filing date: 1971-07-19
Publication date: 1976-03-05

Description

Известно устройство дл бурени , в котором бурильна штанга, несуща рабочую головку на одном конце, взаимодействует другим своим концом с ударным механизмом и имеет возможность принудительного поступательного неремеш;ени вместе с ним по мере углублени бурильной скважины.A drilling device is known in which a drilling rod, carrying a working head at one end, interacts with its other end with a percussion mechanism and has the possibility of forced translational un-interfacing with it as the drilling hole deepens.

Известные устройства приспособлены главным образом ДЛЯ проходки скважин круглой в поперечном сечении формы. Однако очень часто существует необходимость проходки некруглых скважин, например при селективной выемке полезного ископаемого, залегаемого в виде маломощных пластов или жил. Использование известных буровых устройств дл этой цели экономически мало оправдано из-за сравнительно больших потерь нолезного ископаемого в жилах ИЛИ пластах при выбуривании его скважинами обычной круглой формы.Known devices are adapted mainly for drilling wells round in cross section of the form. However, it is often necessary to drill non-circular wells, for example, when selectively excavating a mineral that is deposited in the form of thin layers or veins. The use of known drilling devices for this purpose is not economically justified because of the relatively large loss of useful minerals in the veins of the OR formations when it is drilled with wells of the usual round shape.

Целью изобретени вл етс создание устройства ДЛЯ бурени , которое позволило бы осуществить проходку скважин некруглой формы в ноиеречном сечении.The aim of the invention is to provide a device for drilling, which would allow drilling wells of a non-circular shape in a cross-section.

Дл этого в предлагаемом устройстве рабоча головка имеет овальную или эллиптическую форму в поперечном сечении, а бурильна штанга проходит через ма тниковый привод, сообщающий ей колебательные движени вокруг ее оси.To do this, in the proposed device, the working head has an oval or elliptical shape in cross section, and the drill rod passes through a pendulum drive, which informs it of oscillatory movements around its axis.

Рабоча головка может быть снабжена направл ющей ПИЛОТНОЙ ГОЛОВКОЙ круглой формы.The working head can be provided with a round shaped PILOT HEAD.

Направл ющую пилотную головку целесообразно располагать соосно или эксцентрично относительно рабочей головки.It is advisable to position the pilot head coaxially or eccentrically relative to the working head.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство ДЛЯ бурени ; на фиг. 2 - рабоча головка , нилотна головка расположена соосноFIG. 1 shows the proposed device for drilling; in fig. 2 - working head, the head is coaxially

основной головке; на фиг. 3 - то же, пилотна головка расположена эксцентрично основной головке; на фиг. 4 - схема расположени и форма скважин, проходимых с помощью предлагаемого устройства в массивеmain head; in fig. 3 - the same, the pilot head is located eccentrically to the main head; in fig. 4 shows the layout and shape of wells traversed by the proposed device in an array.

горных пород.rocks.

Устройство содержит подвижную базу, оборудованную автономным или другим приводом , на которой размещен блок 2 питани бурового устройства, включающий двигатель,The device contains a mobile base equipped with an autonomous or other drive, which houses the block 2 of the power supply of the drilling device, including the engine

насос, источник жидкости, различные клапаны и регул торы. Стрела 3 монтируетс на базе 1 и соедин етс с ней шарнирно с возможностью поворота вокруг оси 4 от горизонтального до вертикального положени с помощью гидравлического цилиндра (не изображен ). На одном конце стрела 3 несет стационарную направл ющую 5 дл бурильной штанги 6. Направл юща представл ет собой общеприн тый нолуповоротный ма тниковый привод 5 с некруглым в поперечном сечении отверстием в роторе, соответствующем профилю бурильной штанги 6, в результате чего она может ноступательно перемещатьс отпосительно привода 5 и одновременно с его помощью совершать колебательные движени вокруг своей оси.pump, fluid source, various valves and controllers. The boom 3 is mounted on the base 1 and is connected to it pivotally with the possibility of rotation around the axis 4 from the horizontal to the vertical position using a hydraulic cylinder (not shown). At one end, the boom 3 carries a stationary guide 5 for the drill rod 6. The guide is a conventional half-turn rotary actuator 5 with a non-circular cross-section hole in the rotor corresponding to the profile of the drill rod 6, as a result of which it can move unavoidably drive 5 and simultaneously with it to perform oscillatory movements around its axis.

На другом конце стрелы 3 смонтирован ударный механизм 7, приводимый в действие гидравлическим двигателем и воздействующий на конец бурильной штанги 6. Ударный механизм 7 размещен на каретке 8, котора может поступательно перемещатьс вдоль стрелы 3 с помощью огибающего шкивы 9 каната 10, соединенного с гидравлическим цилиндром двойного действи .At the other end of the boom 3, an impact mechanism 7 mounted by a hydraulic motor and acting on the end of the drill rod 6 is mounted. The impact mechanism 7 is placed on the carriage 8, which can progressively move along the boom 3 by means of an envelope pulley 9 of the rope 10 connected to the hydraulic cylinder double action.

Бурильна штанга 6 на свободном конце несет рабочую головку 11 овальной или эллиптической формы, оснащена и передней части вставками 12 из карбида вольфрама и снабжена коническим выступом 13. На выступы насаживаетс пилотна головка 14 цилиндрической формы, армированна также вставками 15 из карбида вольфрама. Благодар наличию двух головок 11 и 14 в процессе бурени создаетс забой ступенчатой формы, в результате чего облегчаетс процесс резани и достигаетс точность направлени бурени .The boring bar 6, at its free end, bears an oval or elliptical-shaped working head 11, is equipped with a front part with tungsten carbide inserts 12 and is provided with a conical protrusion 13. A cylindrical pilot head 14 is mounted on the protrusions, also reinforced with tungsten carbide inserts 15. Due to the presence of two heads 11 and 14 during the drilling process, a step-shaped bottom hole is created, as a result of which the cutting process is facilitated and the drilling direction accuracy is achieved.

Головка 14 может располагатьс соосио головке 11 (см. фиг. 2) или эксцентрично (см. фиг. 3). Можно, если необходимо, обойтись и без пилотной головки 14.The head 14 may be located co-axially with the head 11 (see Fig. 2) or eccentrically (see Fig. 3). It is possible, if necessary, to do without a pilot head 14.

Бурение осуществл етс при noMouui рабочей головки 11 эллиптпческой формы, закрепл емой на конце штанги 6, котора подвергаетс воздействию ударного механизма 7 и качающего привода 5, при этом угол качани штанги 6 не должен превышать 22,5°. Пробуриваемые скважины 16 (фиг. 4) имеют в ноперечном сечении некруглую форму.The drilling is carried out with the noMouui of the working head 11 of an elliptical shape fixed to the end of the rod 6, which is subjected to the impact of the percussion mechanism 7 and the swinging actuator 5, the swing angle of the rod 6 should not exceed 22.5 °. The drilled wells 16 (FIG. 4) have a non-circular shape in the cross-section.

Форм у л а и 3 о б р е т е н и Formula and 3 about b ete n and

Claims

1. A drilling device in which a drill rod, carrying a working head at one end, interacts with its other end with a percussion mechanism and has the possibility of a forced translational

the change along with it as the well is drilled, characterized in that, in order to allow the well to be drilled in a non-circular form in cross section, the working head has an oval or

the elliptical shape is in cross section, and the statig borilial passes through a butterfly gear, which oscillates around its axis.

2. A device according to claim 1, characterized in that the working head is provided with a round-shaped pilot pilot head.

3. A device according to claim 2, characterized in that the pilot head guide is located coaxially with the working head.

4. A device according to claim 2, characterized in that the pilot head is located eccentrically relative to the working head.

1