SU866202A1 - Расширитель дл восстающих скважин - Google Patents

Description

(54) РАСШИРИТЕЛЬ ДЛЯ ВОССТАЮЩИХ СКВАЖИН

1

Изобретение относитс  к горной промйшленности , в частности к бурению восстающих скважин большого диаметра.

Известен расширитель скважин, включающий приводную штангу, корпус, на котором в пр моугольных направл ющих установлены шарошки с возможностью перемещени  и взаимодействи  с пружи нами ij .

Недостатком этого расширител  при бурении трепшнованых пород  вл етс  износ направл ющих из-за высокой частоты перемещени  шарошек и значительных усилий на направл ющие перпендикул рно перемещению шарошек.

.Кроме того, конструктивно расширитель выполнен с витыми пружинами, соосными хвостовикам лап шарошек.

При этом дл  обеспечени  достаточной податливости и высокого значени  усили  требуютс  пружины значительных габаритов, что усложн ет конструкции многошарошечного расширител  дл  бурени  скважин большого диаметра.

Наиболее блшзким к предлагаемому  вл етс  растлитель дл  восстающих скважин, включающий корпус, св занный с приводной штангой, закрепленные на корпусе поворотные кронштейны с шарошками и амортизатор 2.

При бурении скважин большого диаметра в трещиноватых породах сжатие упругого элемента (амортизаторы) под действием усили  от одного из рыto чагов приводит к снижению нагрузок на другие рычаги, что снижает производительность бурени , а следовательно ,  вл етс  недостатком устройства.

Характерной особенностью разбури15 вани  трещиноватых пород  вл етс , то, что забой приобретает форму в виде выступов. Позтому больша  часть нагрузки , передаваемой расширителю приходитс  в каждый момент времени на ту

20 шарошку, котора  преодолевает выступ. Из-за зтого общую нагрузку на расширитель приходитс  снижать, уменьша  соответственно скорость разбуривани .

Нередко при интенсивной трещинсватости массива от забо  отдел ютс  крупные куски породы и заклиниваютс  между шарошкой и забоем, что сопровождаетс  также отрывом других шарошек от забо Цель изобретени  - повышение проиводительности бурени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в расширителе дл  восстающих скважин, включающей корпус, св занный с приводной штангой, закрепленные на корпусе поворотные кронштейны с шарошками и амортизатор, амортизатор выполнен в виде радиальных рессор , установленных под каждым поворотным кронштейном и закрепленных на корпусе, при этом каждый поворотный кронштейн снабжен упором и нат жным механизмом, установленными с возможностью взаимодействи  соответственно с корпусом и радиальной рессорой.

На фиг. изображен расширитель с частичным вырезом вдоль оси, об1ЦИЙ вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Расширитель дл  бурени  восстающих скважин большого диаметра содержит корпус 1, жестко св занный с приводной штангой 2, на корпусе 1 закреплены кронштейны 3 с шарошками 4. Кронштейны 3 закреплены на корпусе 2 с помошью пальцев 5 с возможностью поворота относительно последних в плоскости, проход щей через ось расширител . Под кронштейнами 3 на -корпусе 2 установлены радиальные рессоры 6 и зафиксированы на приводной штанге 1 посредством гайки 7. Кронштейны 3 снабжены нат жными узлами, например винтами 8, взаимодействующими с рессорами 6, и упорами 9, взаимодействующими с лысками 10, выполненными на приводной штанге 1.

Расширитель работает следующим об разом.

После сборки расширител  и присоединени  его к буровому ставу (не показан) создаетс  предваритель ное нат жение рессор 6 винтами 8, при этом уноры 9 взаимодействуют с лысками 10 приводной штанги 1. Разбуривание осуществл ют с ограничением осевого усили  на расширитель , рассчитанного по номинальному усилию на шарошку с учетом числа шарошек и углов их установки на расширителе . В отдельные моменты при накатывании какой-либо шарошки на выетуп забо  соответствующа  рессора 6 прогибаетс , увеличива  нагрузку на шарошку, распредел   остаток осевой нагрузки на другие шарошки расширител  . Необходима  величина смещени  и жесткость каждой ресс.оры выбираетс  в зависимости от диаметра расишрител  и положени  шарошки, соответствующей этой рессоре. Шарошки, более удаленные от оси расширител , должны снабжатьс  рессорами с большим запасом смещени  и меньшей жесткостью . .Максимальна  величина прогиба рессоры определ етс  размером куска породы, который может заклиниватьс  между забоем и шарошкой.

Таким образом, предлагаемый расширитель позвол ет повысить производительность разбуривани  трещиноватых пород, обеспечива  слежение шарошек за неровност ми забо  и более, равномерно распредел   осевое усилие между шарошками.

Ориентировочно экономический эффект от применени  изобретени  оцениваетс  в 20 тыс.руб. в год на один расширитель 1,25 м.

Расширитель обеспечивает повышение производительности при проходке скважин большого диаметра в трещиноватых породах.

Claims (2)

1.Расширитель дл  восстающих скважин, включающий корпус, св занный с приводной штангой, закрепленные на корпусе поворотные кронштейны с. шарошками и амортизатор, о т л и чающийс  тем, что, с целью повьшгени  производительности, амортизатор вьшолнен в виде радиальных рессор, установленных под каждым поворотным кронштейном и закрепленных на корпусе.

2.Расширитель по п. I, отличающийс  тем, что каждый поворотный кронштейн снабжен упором и нат жным механизмом, установленными с возможностью взаимодействи  соответственно с корпусом и радиальной рессорой.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 623950, кл. Е 21 В 9/08, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 609881, кл. Е 21 С 17/00, 1976.