SU927947A1 - Снар д ударного бурени - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к погруженым устройствам дл  бурени  скважин ударным и ударно-вращательным способом.

Известно устройство дл  ударного бурени , содержащее корпус, приводной вал, св занный посредством косой шайбы и шаровой опоры с подпружиненным ведущим поршнем, соединенный штангой с подпружиненным ударником ведущий поршень II.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ударного бурени , содержащее корпус, приводной вал, св занный посредством косой шайбы и шаровой опоры с подпружиненным ведущим поршнем, соединенный штангой с ударником и долотом ведомый поршень, полость под которым гидравлически св зана с камерой ведущего поршн  t2l. Это устройство относитс  к классу молотковых, у которых ударна  масса (молоток) и породоразрушающий инструмент (долото) разобщены . Молотковые устройства широко используютс  в промышленности дл  работы на малых и средних (до 500 кгс-м) | величинах энергий ударов, но они практически непригодны дл . работы на больших (свыше 100 кгс-м) энерги х ударов из-за утечек рабочей жидкости через уплотнени  ведомого поршн .

Целью изобретени   вл етс  увеличение энергии единичного удара.

Дл  достижени  этой цели полость над ведомым поршнем выполнена замкнутой и св зана с полостью под ведомым поршнем посредством канала, в котором установлен обратный клапан дл  пропуска жидкости из полости под поршнем в полость над поршнем. ,

На фиг. 1 показана конструкци  снар да ударного бурени , разрез,на фиг. 2 - разрез. А-А на фиг. 1.

Снар д ударного бурени  имеет корпус 1, внутри которого находитс  многоступенчата  гидравлическа  турбина 2 (или электродвигатель), при-водной вал которой посредством косой

шайбы 3 с серпообразным пазом и гидростатической шаровой опоры 5 св зан с ведущим поршнем 6, ведомый поршень 7 соединен штоком 8 с ударником 9 и с привернутым к нему плоским долотом 10.

В качестве силовой пружины, при помощи которой по горной породе нано ,с тс  удары долотом 10, используетс  сжатое масло, заключенное в замкнутой полости 11, расположенной над ведомым поршнем 7. Ведущий поршень 6 р гидростатической опорой 5 прижимаетс  к косой шайбе 3 при помощи пружины 12.

Снар д соедин етс  с бурильными .трубами при помощи резьбы 13 на верх нем конце переходника 1.

Необходимое дл  нормальной работы снар да небольшое избыточное давление масла в полости корпуса 15 по отношению к действующему в скважине давлению промывочной жидкости создаетс  при помощи разделительного поршн  16 и пружины 17. Крут щий момент с корпуса 1 передаетс  на ударник 9 и. долото 10 скольз щим шлицевым соединением 18. Полость 19 под ведомым поршнем 7 св зана с каналом 20 на штоке 8, с камерой ведущеГ ,о поршн  бис полостью 11 над ведомым поршнём 7 посредством канала 21, в котором установлен обратный клапан 22,

Снар д ударного бурени  работает следующим образом.

Промывочна  жидкость подаетс  с . поверхности по буровым трубам и, привод  в движение турбину 2, пропускаетс  через снар д по кольцевому пространству , образованному между корпуса (ии 1 и 15. В нижней части снар да промывочна  жидкость направл етс  в осевой канал ударника 9, а оттуда в долото 10.

Снар д приводитс  во вращение с поверхности бурильными трубами от ротора или вращател .

Перед запуском снар д должен быть несколько приподн т над забоем и под действием силы веса долото 10, ударник 9, шток 8 и поршень 7 занимают крайнее нижнее положение. С момента подачи в буровые трубы с поверхности промывочной жидкости приводитс  в движение турбина 2 и ведущий поршень 6 совершает возвратно-поступательные движени . Вниз его толкает коса  шайба 3, а вверх - пружина. Число

двойных кодов соответствует числу оборотов ротора турбины. При этом ведомый поршень 7 и ударник 9 t долотом 10 остаютс  неподвижными, поскольку полость 19 сообщаетс  каналом 20 с масл ной полостью снар да и под ведомым поршнем 7 не развиваетс  необходимое дл  подъема ударника с долотом давление.

Дл  того, чтобы ударник с долотом начали двигатьс  и наносить удары по породе, снар д опускают в скважину и долото подводитс  к забою. При продвижении снар да к забою скважины корпуса 1 и 15 сдвигаютс  относительно деталей 8, 9 и 10 и канал 20 закрываетс . С момента перекрыти  канала 20 долото 10 вместе с другими детал ми привод тс  в движение 0 они поднимаютс  над забоем и падают на него.

Пока гидростатическа  опора 5 скользит по участку поверхности косой шайбы 3 без серповидного паза,

ведущий поршень 6 совершает движение сверху вниз, а через масло, заключенное между поршн ми 6 и 7 последний движетс  вверх. Вместе с поршнем 7 поднимаютс  ударник 9 и долото 10.

0 Во врем  этого хода снижаетс  масло, заключенное в полости 11, и происходит зар дка силовой жидкостной пружины .

В положении, когда гидростатическа  опора 5 наезжает на серповидный паз i, полость 19 сообщаетс  с масл ной полостью снар да,.и не встреча  больше противодействи  со стороны полости 19, поршень 7 вместе с де тал ми 9 и 10, под действием силы и жидкости, сжатой в полости 11, направл етс  к забою и долото 10 наносит по породе удар. Затем совершаетс  следующий подъем долота 10 с

- зар дной жидкостной пружины и выполн етс  новый удар по забою скважины, далее удары по горной породе повтор ютс  .

В процессе следующих друг за другом сжатий и разр док жидкостной пру0 жины масло (утечки через неплотности) из полости 11 перетекает по щелевому зазору между стенками цилиндра и поршнем 7 в полость 19- При этом корпусы 1 и 15 несколько проседают

5 вниз.

Со смещением корпусов 1 и 15 вниз открываетс  входное отверстие кана- i ла 21 и из полости 19 через клапан

22 в полость 11 впрыскиваетс  порци  масла, возвращающа  корпус 1 и 15 в исходное состо ние.

Применение предлагаемого снар да позвол ет производить Процесс ударного разрушени  горной породы при минимальных осевых и крут щих нагрузках (почти на пор док меньших, чем при вращательных способах бурени ), чем предопредел етс  минимальный износ вооружени  долота,

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР f 37338, кл. Е 21 В 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР fP ,кл. Е 21 В 5/00, 1970 (прототип).