SU724716A1 - Шнековый бур - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к буровой технике , в частности к конструкции шнековых буров дл  механического вращательного бурени  небольших по глубине скважин в м гких, сыпучих и средней твердости породах .

Известна конструкци  шнековых буров, состо ш;а  из соединенных между собой на резьбе шнековой штанги и долота. Штанга состоит из отдельных секций, кажда  из которых выполнена в виде трубы с наваренной на ней спиралью 1.

Эта конструкци  обладает р дом недостатков: трудоемкость и сложность изготовлени , так как стальную спираль необходимо сварить на трубе; при сварке не исключена возможность искривлени  трубы, что вызывает необходимость в последующей станочной обработке или ухудшает эксплуатационные качества шнека; при обычном резьбовом соединении долота и секций штанги происходит их самопроизвольное развинчивание в случае изменени  направлени  вращени  шнекового бура.

Известна конструкци  шнекового бура, содержаща  штангу, навитую на нее с заданным шагом и закрепленные на ее концах съемную спираль и долото 2.

Эта конструкци  шнекового бура сложна в изготовлении, так как навиваема  стальна  спираль должна соответствовать размерам бура; кроме того, не исключена возможность самопроизвольного развинчивани  долота при обратном вращении бура.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности шнекового бура путем упрощени  его изготовлени  и исключени  самопроизвольного развинчивани  долота и звеньев штанги при обратном вращении

бура.

Цель достигаетс  тем, что шнековый бур снабжен барабаном, свободно установленным на штанге с возможностью фиксации его положени , причем один конец спирали

закреплен на долоте, а другой уложен на барабане с возможностью фиксации относительно корпуса барабана. Кроме того, спираль может быть выполнена из троса, а длина уложенного на барабан троса равна

длине развернутой спирали секций.

На чертеже схематично показан щнековый бур.

Он состоит из штанги 1, на нижнем конце которой навинчено долото 2. С долотом соединена спираль 3, навита  на штангу с заданным шагом витков, в верхней части которой закреплена втулка 4 с внутренним отверстием, выполненным по ходовой посадке относительно наружного диаметра

щтанги. Дл  фиксации спирали служат стопорные болты 5 и 6 соответственно на долоте 2 и корпусе барабана 7. Стопорным болтом 8 на штанге фиксируетс  положение втулки 4, котора  неподвижно установлена в осевом отверстии барабана 7. Штанга 1 в верхней части соединена с вращателем 9.

Сборку бура производ т следующим образом .

На нижнюю секцию штанги 1 навинчивают долото 2 и стопорным болтом 5 креп т конец спирали 3 в лабиринтном отверстии бура. Спираль 3 может быть выполнена из .троса диаметром 6-12 мм. Первоначально весь трос намотан на барабан 7. При навивке троса на штангу барабан перемещают вдоль этой штанги и одновременно вращают . Навивку осуществл ют плотно в направлении соединительной резьбы штанги, с заданным шагом витков. Например, дл  повышенных оборотов бурени  выдерживают шаг пор дка 50-90 мм дл  трубы 100- 130 мм, а дл  ннзкооборотного бурени  выдерживают шаг 100-200 мм. Шаг резьбы определ ют по шаблону или замерам. При завершении навивки болтом 8 фиксируют положение барабана, а болтом 6 - положение каната. В случае необходимости наращивани  секций штанги отпускают болты 6 и 8 и продолжают навивку троса на выше устанавливаемую секцию.

Длина уложенного на барабан троса равна длине разверн} той йпирали секций. 111нековый бур работает следующим образом .

При включении вращател  9 начинает вращатьс  штанга 1 с навитой на нее спиралью 3, и долото 2 внедр етс  в грунт. Барабан 7 через втулку 4 также приводитс  во вращательное движение. Винтова  поверхность троса 3 выносит разбуренную породу наверх.

В процессе бурени  нагрузка от троса распредел етс  равномерно по длине заглубленной части штанги, и на болты 5, 6

и 8 действуют усили  только от нат жени  прилегающих витков каната.

Использование предложенной конструкции шнекового бура позволит выпускать более длинные секции с более точными и правильными геометрическими размерами штанги. При эксплуатации бура возможно обратное вращение, необходимое, например, при заклинивании штанги в стволе или дл  облегчени  процесса извлечени  бура из скважины.

Предложенна  конструкци  позвол ет измен ть шаг витков в зависимости от технологической необходимости процесса бурени .

Кроме того, предложенна  конструкци  шнекового бура позвол ет значительно изменить конструкцию и характеристики буровых станков.

Claims (3)

1.Шнековый бур, содержащий штангу с навитой на нее с заданным шагом съемной

спиралью, и долото, отличающийс  тем, что, с целью повышени  его надежности , он снабжен барабаном, свободно установленным на титанге с возможностью фиксации его ноложени , причем один конец

спирали закреплен на долоте, а другой уложен на барабане с возможностью фиксации относительно корпуса барабана.

2.Бур по п. 1, отличающийс  тем, что спираль выполнена из троса.

3. Бур по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что длина уложенного на барабан троса равна длине развернутой спирали секций .

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Марков Н. П. Геологоразведочное дело . М., МГУ, 1967, с. 138-141.

2.Авторское свидетельство СССР № 154206, кл.. Е 21С 15/00, 26.03.62.