SU711264A1

SU711264A1 - Hydraulic-impact tool for boring holes

Info

Publication number: SU711264A1
Application number: SU752301534A
Authority: SU
Inventors: Николай Федорович Сидоров
Original assignee: Sidorov Nikolaj F
Priority date: 1975-12-15
Filing date: 1975-12-15
Publication date: 1980-01-25

Description

1one

Изобретение относитс к области горной промышленности, а именно к гидроударным снар дам дл бурени скважин.The invention relates to the field of the mining industry, namely to water hammer pits for drilling wells.

Известен гидроударный снар д дл бурени скважин, установленный в бурильных трубах с шлицевым разъемом и уступом, включающий извлекаемый гидроударник с колонковым набором и выступом на наружной поверхности наковальни 1.Known hydraulic hammer for drilling wells, installed in the drill pipe with a slotted connector and a ledge, including a removable hydraulic hammer with a core set and a protrusion on the outer surface of the anvil 1.

Недостатком такого снар да вл етс мала его эффективность из-за уменьшенного диаметра керна, так как дл упора наковальни гидроударника в колонну бурильных труб последн снабжена внутренним приливом .The disadvantage of such a projectile is its low efficiency due to the reduced diameter of the core, since in order to stop the anvil of the hydraulic hammer into the drill string, the latter is equipped with an internal tide.

С целью повышени эффективности работы гидроударного снар да за счет увеличени диаметра керна, уступ выполнен в теле бурильных труб, а между наковальней и уступом установлены раздвижные упоры.In order to increase the efficiency of the hydrostatic slug by increasing the diameter of the core, the ledge is made in the body of the drill pipe, and sliding stops are installed between the anvil and the ledge.

На фиг. 1 изображен гидроударный снар д , продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a water hammer, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A - A in FIG. one; in fig. 3 - section B - B in FIG. one.

Гидроударный снар д дл бурени скважин состоит из корпусной бурильной трубы 1,A hydraulic impact drill for drilling wells consists of a body drill pipe 1,

соединенной с буровым инструментом 2. Между детал ми 1 и 2 размеш,ено гнездо 3. В нижней части труба 1 соединена со снабженной шлицами 4 втулкой 5.connected to the drilling tool 2. Between parts 1 and 2, the socket 3 is stirred, and in the lower part the pipe 1 is connected to the sleeve 5 provided with slots 4.

На втулку 5 надета бурильна труба 6 с ответными пазами под шлицы 4. К трубе 6 присоединен переходник 7 с уплотнением 8. В нижней части трубы 6 выполнен расширенный цилиндрический уступ со сферической кольцевой канавкой, в которой установлены клиновидные секторы 9, соответствующие профилю канавки.A boring pipe 6 with reciprocal slots for splines 4 is put on sleeve 5. Adapter 7 with seal 8 is attached to pipe 6. In the lower part of pipe 6 there is an expanded cylindrical ledge with a spherical ring groove in which wedge-shaped sectors 9 are installed, corresponding to the profile of the groove.

В нерабочем положении секторы 9 упругими силами плоских пружин 10, скрепленных с втулкой 5, прижаты к ее внутренней поверхности. Во избежание горизонтального смещени относительно пружин 10 сектора снабжены фиксаторами 11, через которые пропущены пружины 10. К нижней части трубы 6 присоединена колонкова труба 12, оборудованна дл бурени со съемным керноприемником . Соединенные между собой детали 1 - 12 вл ютс несъемной составной частью бурового снар да.In the off position, the sectors 9 by the elastic forces of the flat springs 10, fastened to the sleeve 5, are pressed against its inner surface. In order to avoid horizontal displacement with respect to the springs 10, the sectors are provided with clamps 11 through which the springs 10 are passed. A column pipe 12 equipped for drilling with a removable core receiver is connected to the lower part of the pipe 6. Interconnected parts 1-12 are a fixed part of the drill string.

К съемной части относитс гидроударнйк, который состоит из цилиндра 13, соединенного с гнездом 3, клапана 14 с пружиной 15, в верхней части заканчивающегос конусной головкой под овершот; промывочных каналов 16; штифтов 17, контактирующих с пазами 18 в поршне-ударнике 19, верхн уплотненна часть которого располагаетс внутри цилиндра 13; штифтов 20 в поршнеударнике , контактирующих с пазами верхней части наковальни 21 с промывочными каналами 22; пружины поршн -ударника 23. Перемещение поршн -ударника 19 относительно цилиндра 13 и наковальни 21 ограничено длиной их пазов.The removable part includes a hydraulic hammer, which consists of a cylinder 13 connected to the socket 3, a valve 14 with a spring 15, in the upper part of the ending cone head under the overslot; wash channels 16; pins 17 in contact with the slots 18 in the piston-hammer 19, the upper sealing part of which is located inside the cylinder 13; pins 20 in the piston impactor in contact with the slots of the upper part of the anvil 21 with the flushing channels 22; piston springs - impact 23. The movement of the piston - impact 19 with respect to the cylinder 13 and the anvil 21 is limited by the length of their grooves.

Гидроударник соедин етс со съемным керноприемником, который состоит из вала подшипникового узла 24, соединенного с наковальней 21 посредством резьбы, контргайки 25, клапана 26 перекрыти , упорных подшипников 27, пружины 28, переходника 29, стакана 30, наполненного маслом, масленки с дном 31 и керноприемной трубы 32, оборудованной дл бурени со съемным керноприемником.The hydraulic hammer is connected to a removable core receiver, which consists of a shaft of the bearing assembly 24 connected to the anvil 21 by means of a thread, a lock nut 25, a shut off valve 26, thrust bearings 27, a spring 28, an adapter 29, a cup 30 filled with oil, an oil can with a bottom 31 and core tube 32, equipped for drilling with a removable core receiver.

Работает устройство следующим образом. Перед началом бурени в несъемную часть снар да автономно сбрасываетс гидроударник совместно с керноприемником, которые соедин ютс с корпусом при помощи герметизированного гнезда 3. Клиновидные сектора при погружении гидроударника с керноприемной трубой в снар д не преп тствуют, так как они при разомкнутых шлицах, освободившись от усили втулки 5, оказываютс прижатыми пружинами 10 к внутренней поверхности трубы 6. В таком виде гидроударный снар д дл бурени скважин присоедин ют к бурильным трубам и опускают на забой.The device works as follows. Before starting the drilling, the hydraulic hammer together with the core receiver is autonomously dropped into the non-removable part of the projectile, which are connected to the body using a sealed nest 3. The wedge-shaped sectors do not interfere with the core hammer when the hydraulic shock tube is immersed in the projectile. The forces of the bushings 5, are pressed against the springs 10 to the inner surface of the pipe 6. In this form, the hydropercussion drilling rig is attached to the drill pipes and lowered onto the bottom.

После того, как породоразрушающий наконечник коснетс забо , продвижение колонковой трубы 12 вместе с втулкой 5 прекратитс , а втулка 5 вместе с корпусом 1 и гидроударником будет двигатьс до тех пор, пока торец переходника 7 не сомкнетс с торцом корпуса 1, дл обеспечени передачи осевого усили на забой скважины, при этом произойдет фиксаци наковальни 21 секторами 9 следующим образом: втулка 5, продвига сь в сторону забо относительно неподвижной в это врем трубы 6, своей внутренней фаской скольз по тыльной части секторов, отжимает их к центру. Вс подвижна часть вставного устройства опускаетс , в том числе и наковальн 21, котора при встрече с секторами нагружает их и останавливаетс . Вместе с наковальней прекращает движение и поршень-ударник, а детали 1, 3, 13 продолжают двигатьс на длину паза 18 в поршне-ударнике, при этом клапан 14 закрывает центральный канал поршн -ударника, а за это врем втулка 5After the rock-breaking nozzle contacts the bore, the core pipe 12 is moved along with the sleeve 5 and the sleeve 5 together with the body 1 and the hydraulic hammer moves until the end of the adapter 7 is closed with the end of the body 1 on the bottom of the well, the anvil 21 will be fixed by sectors 9 as follows: sleeve 5, moving towards the bottom of the pipe 6, which is fixed at this time, with its internal chamfer on the back of the sectors, pushes them to the center rub. The entire movable part of the insertion device is lowered, including the anvil 21, which, when it encounters sectors, loads and stops them. Together with the anvil, the piston-drummer stops moving, and parts 1, 3, 13 continue to move for a length of groove 18 in the piston-drummer, while valve 14 closes the central channel of the impactor piston, and during this time sleeve 5

проходит относительно секторов 9 такой же путь, отклон сектора к центру и обеспечива тем самым окончательное фиксирование наковальни 21. В таком положении торец трубы 32 находитс на расчетном рассто нииrelative to sectors 9, the same path goes, deviating the sector to the center and thereby ensuring final fixation of the anvil 21. In this position, the end of the pipe 32 is at the calculated distance

относительно коронки наружной трубы 12. Циркул ци промывочной жидкости включает снар д в работу. Клапан 14 перекрывает промывочный канал в поршне-ударнике 19. Вследствие этого давление жидкости над клапаном и поршнем-ударником возрастает. Под действием давлени клапан вместе с порщнем-ударником движетс вниз, к наковальне, сжима возвратные пружины 23 и 15. Совместное движение поршн ударника и клапана продолжаетс до техwith respect to the crown of the outer tube 12. The circulation of the washing liquid puts the projectile into operation. The valve 14 closes the flushing channel in the piston-hammer 19. As a result, the fluid pressure above the valve and the piston-hammer increases. Under pressure, the valve together with the impactor moves downward toward the anvil, compressing the return springs 23 and 15. The joint movement of the piston piston and the valve continues until

пор, пока клапан не будет остановлен жестким ограничителем, а поршень-ударник, продолжа двигатьс по инерции, наносит удар по наковальне. Образовавша с щель между клапаном и порщнем-ударником вызывает падение давлени жидкости и под действиемuntil the valve is stopped by a rigid stop, and the piston-hammer, continuing to move by inertia, strikes the anvil. Formed with a gap between the valve and the impactor causes a drop in fluid pressure and under the action of

прудин 23 и 15 клапан и поршень-ударник возвращаютс в исходное положение и цикл повтор етс . Prudin 23 and 15, the valve and the piston-hammer are returned to the initial position and the cycle is repeated.

Восприн тый удар по наковальне через сектора 9, трубу 6 и колонковую трубу 12Perceived blow to the anvil through sectors 9, pipe 6 and core pipe 12

S передаетс на породоразрушающий наконечник .S is transmitted to a rock cutting tip.

По окончании бурени производитс приподъем колонны, открываетс керн, при этом щлицевой разъем разомкнетс и происходит раскрепление наковальни. После этого гидроударный снар д извлекаетс из скважины овершотом, который захватывает снар д за головку клапана.At the end of drilling, the column is raised, the core opens, the split connector opens and the anvil is released. Thereafter, the water hammer is removed from the well by an overshoot that seizes the projectile by the valve head.

Использование изобретени позвол ет увеличить диаметр керноприемной частиThe use of the invention allows to increase the diameter of the core receiving part.

5 съемного снар да, что в свою очередь приводит к увеличению диаметра керна и повыщению эффективности бурени скважин.5 removable projectiles, which in turn leads to an increase in the diameter of the core and increase the drilling efficiency.

Claims

Invention Formula

A hydraulic hammer for drilling wells installed in drill pipes with a splined connector and a ledge, including a removable hydraulic hammer with a core set and a protrusion on the outer surface of the anvil, characterized in that, to increase the efficiency of operation by increasing the core diameter, the ledge is made in the body drill pipe, and between the anvil and ledge installed

sliding stops.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate S5 No. 554397, cl. E 21 V 25/00, 1975 (prototype).

gb

28

No

2

6B

P