SU742575A1 - Буровой снар д - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технике бурени  и может быть использовано дл  колонкового бурени  скважин большого диаметра с выбуриванием , подрезкой и выдачей на поверхность керна.

Известен колонковый буровой снар д, используемый при проходке шахтных стволов и скважин большого диаметра и включающий корпус с буровой коронкой с резцами , керноподрезное устройство в виде поворотных ножей, установленных на нижних концах вертикальных осей и привод дл  поворота этих осей 1.

Недостатком этого снар да  вл етс  отсутствие обратного хода подрезных ножей в случае их поломки или прихвата в процессе подрезки керна.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  буровой снар д, включающий бурильную колонну, колонковый бур с ведущим валом и механизм дл  подрезки и удержани  керна с подрезными рычагами и силовыми цилиндрами 2.

В данном снар де возможен обратный ход подрезных рычагов в случае их поломки или прихвата в процессе подрезки керна.

Дл  чего питание силовых цилиндров осуществл етс  от маслостанции, расположенной на поверхности через два рукава высокого давлени . Когда по одному рукаву масло подаетс , например, в щтоковые полости цилиндров, то по другому рукаву масло из поршневых полостей сливаетс  в бак маслостанции. Дл  управлени  этим процессом на ней установлен распределитель. Высокое давление масла (пор дка 100 кгс/см) позвол ет сделать силовые цилиндры доста10 точно компактными дл  их размещени  на небольщой площади торца бура и одновременно получить большие усили  на резцах дл  эффективной подрезки керна.

Однако спускаемые в скважину вместе с буром рукава осложн ют спуско-подъем15 ные операции и требуют об зательного присутстви  на буре неподвижного корпуса с раскрепл ющими элементами, к которому подведены рукава. Это устройство сложно по конструкции и может найти применение при бурении в устойчивых породах, когда

20 стенки скважины сравнительно гладки без вывалов и когда очистка забо  осуществл етс  шнеками. Когда же забой очищаетс , например, сжатым воздухом, транспортируемым по бурильной колонне, и бурение ведетс  в осложненных услови х, повышаетс  аварийность и снижаетс  надежность работы механизма подрезки и удержани  керна.

Целью изобретение  вл етс  упрощение конструкции и повышение надежности работы при использовании сжатого воздуха в качестве рабочего агента.

Это достигаетс  тем, что буровой снар д снабжен установленными на ведушем валу пневмогидроусилителем и двухсекционным распределителем, причем полости гидравлического цилиндра пневмогидроусилител  сообщены с полост ми силовых .цилиндров, а полости пневматического цилиндра пневмогидроусилител  через распределитель сообщены с бурильной колонной.

На фиг. 1 изображен буровой снар д, общий вид; на фиг. 2 дан разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2. Буровой снар д состоит из колонкового бура 1 с ведущим валом 2 и долотами 3, подрезного устройства, состо щего из резцов 4, закрепленных на валах 5, рычагов 6, закрепленных на верхних концах валов 5, силовых цилиндров 7 со штоками 8, щарнирно соединенных с корпусом и рычагами 6, буровой колонны 9 с центральной щтангой 10 и пневмогидроусилител , состо щего из цилиндра 11 и соединенного с ним цилиндра 12, порщн  13 и поршн  14, закрепленных на общем штоке 15 корпуса распределител  16, соединенного с буровой колонной 9 и цилиндром 12, и рабочего элемента 17, соединенного с центральной штангой 10, трубопроводов 18 и 19, соедин ющих полости силовых цилиндров 7 с полост ми цилиндра 11, образу  замкнутую гидравлическую систему, и трубопроводов 20 и 21, соедин ющих полости цилиндра 12 с корпусом распределител  16.

Вращение бура 1 осуществл етс  буровой колонной 9 вместе с пневмогидроусилителем . Крут щий момент от буровой колонны 9 передаетс  к буру 1 через цилиндры 11 и 12 и корпус распределител  16. При бурении рабочий элемент 17 устанавливаетс  в положение, когда сжатый воздух из буровой колонны 9 направлен на продувку забо  через патрубок 22.

Подрезка керна осуществл етс  вращением бура в ту же сторону, что и при бурении , а рабочий элемент 17 устанавливаетс  на подачу сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 12, при этом штокова 

полость цилиндра 12 с помощью элемента 17 соединена с атмосферой. Под действием сжатого воздуха поршень 13 при помощи штока 15 и поршн  14 сжимает в цилиндре 11 рабочую жидкость, котора  поступает, например, в штоковые полости силовых цилиндров 7, при этом жидкость из поршневых полостей этих цилиндров вытесн етс  в штоковую полость цилиндра 11.

Возврат подрезных резцов осуществл етс  подачей сжатого воздуха с помощью рабочего элемента 17 в штоковую полость цилиндра 12, при этом его поршнева  полость соединена с атмосферой через рабочий элемент 17. Жидкость из штоковой полости

цилиндра 11 поступает в поршневые полости силовых цилиндров 7, а из штоковых полостей цилиндров 7 жидкость поступает в поршневую полость цилиндра И. Суммарный объем полостей силовых цилиндров 7 равен объему соответствующих полостей цилиндра И.

Применение изобретени  позволит эффективно бурить скважины большого диаметра в любых горногеологических услови х, повысить надежность работы подрезного устройства , улучшить качество отбора керна, что особенно важно дл  геологоразведки.

Claims (2)

1.Воздвиженский Б. И. и др. Современные способы бурени  скважин. М., «Недра, 1970, с. 301-302, рис. 125, 126.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 548704, кл. Е 21 В 25/00, 1977 (прототип).

Л-/

21