Устройство для бурения скважин

Устройство для бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН, включающее буровую колонну 2. , Л. rf..,:..,,..; и с воздухоподводящим каналом, буровой инструмент, соединенный с колонной, корпус с подпружиненными роликами, шламоприемник и шламопровод, связанньй с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при бурении горизонтальных скважин, оно снабжено планшайбой, которая установлена на буровой колонне, между корпусом и планшайбой образована кольцевая полость, которая сообщена каналами с шламопроводом и шламоприемником , причем последний выполнен в виде скребка. СО 00 NU со 00 to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1., 1р - rl 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541505/ 22-03 (22) .18. 01 ° 83 (46) 07.04.84. Бюл. Ф 13 (72). Б.И.Гладков и И.В.Равцов () Всесоюзныи научно-исследователь(71) В ский и проектно-конструкторский институт горнорудного машиностроения (53) 622.233.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11- 652279, кл. Е 02 F 5/ 18, 19762. Авторское свидетельство СССР В 726340, кл. Е 21 3 1/06, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН, включающее буровую колонну (д) Е 02 Р 5/18; Е 21 3 1/06 с воздухоподводящим каналом, буровой инструмент, соединенный с колонной, корпус с подпружиненными роликами, шламоприемник и шламопровод, связанный с корпусом, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при бурении горизонтальных скважин, оно снабжено планшайбой, которая установлена на буровой колонне, между корпусом и планшайбой образована кольцевая полость, которая сообщена каналами с шламопроводом и шламоприемником, причем последний выполнен в виде скребка.

1084382 2

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения горизонтальных и наклонных нисходящих скважин в крепких породах. 5

Известно устройство для проходки скважин, включающее корпус, рабочий орган и воздухоподводящую магистраль, соединенную с корпусом (11.

Недостатком такого устройства яв- 1О ляется невозможность его использования для проходки скважин в крепких породах, так как скважина образуется путем уплотнения породы.

Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну с воздухоподводящим каналом, буровой инструмент, соединен- 20 ный с колонной, корпус с подпружиненными роликами, шламоприемник и шламопровод, связанный с корпусом1 21.

Недостатком известного устройства является низкая эксплуатационная 25 надежность, обусловленная тем, что при бурении горизонтальных скважин буровой инструмент быстро выходит из строя, поскольку в результате накопления шлама между корпусом и стен- 30 ками устройство заклинивается в скважине.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства при бурении горизонтальных скважин. 35

Поставленная цель достигается тем, что устройство для бурения скважин, включающее буровую колонну с воздухоподводящим каналом, буровой инструмент, соединенный с колонной, кор 40 пус с подпружиненными роликами, шла-. моприемник и шламопровод, связанный с корпусом, снабжено планшайбой, которая установлена на буровой колонне между корпусом и буровым инструмен- 45 т м, при этом между корпусом и планшайбой; образована кольцевая плоскость, которая сообщена каналами с шламопроводом и шламоприемником, причем последний выполнен. в виде

50 скребка.

На фиг. 1 èçîáðàæåíî устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин

55 содержит буровую кОлонну 1 с воздухоподводящим каналом 2 и уплотнительный элемент 3. С буровой колонной 1 жестко соединены буровой инструмент 4, шламоприемник 5 и планшайба 6. Корпус 7 смонтирован на буровой колонне

1 концентрично с возможностью относительного вращения (шарнирно1. С корпусом 7 жестко соединен шламопровод 8.

На корпусе 7 посредством опор 9, осей 10 и упоров 11 закреплены ролики 13 с пружинами 13, взаимодействующие со стенками скважины 14. Шламоприемник 5 выполнен в виде скребка с каналом 15, взаимодействующего с забоем 16 скважины 14. На торцах планшайбы 6 и корпуса 7 выполнены концентричные проточки, при помощи которых образована кольцевая полость 17, сообщенная со шламопроводом 8 через канал 18 в корпусе

7 и со шламоприемником 5 через канал 19 в планшайбе и канал 15 в шламоприемнике 5. Корпус 7 смонтирован на буровой колонне шарнирно.при помощи втулок 20 и 21, сжатых между собой гайкой- 22. Для очистки от шлама поверхностей 23 трения в шарнирном соединении корпуса 7 и втулок 20 и .21 выполнено отверстие 24 в стенке буровой колонны.

В уплотнительном элементе 3 выполнены отверстие 25 для буровой колонны 1 и отверстие 26 для шламопровода 8. Уплотнительный элемент 3 расположен в скважине 14, взаимодействует с ее стенками и опирается на плиту 27, которая соединена с буровой машиной, раскрепленной в горной выработке.

Устройство работает следующим образом.

Буровой инструмент 7, шламоприемник 5 и планшайба 6 подаются на забой и вращаются буровой колонной 1.

Корпус 7 удерживается от вращения эа, счет сил трения, возникающих от прижатия роликов 12 к стенкам скважины 14 под действием сжатых пружин 13.

Буровая колонна 1 вращается в корпусе

7 вместе с втулками 20 и 21, которые сжаты гайкой 22 и образуют радиальноупорный подшипник скольжения. При этом по каналу 24 к трущимся поверхностям поступает сжатый воздух и очищает их от шлама.

Бращающийся буровой инструм ент 4 разрушает породу на забое 16. Образовавшаяся буровая мелочь захватывается вращающимся шламоприемником 5 °

3 10843

Одновременно по воздухоподводящему каналу 2 на забой скважины подается сжатый воздух, который вместе с буровой мелочью устремляется через каналы 15 и 19, кольцевую полость 17 и канал 18 в шпамопровод 8. По шпамопроводу буровая мелочь транспортируется потоком воздуха за пределы скважины. Выход сжатого воздуха из скважины помимо шламопровода исклю- 10 чен благодаря уплотнительному элементу 3.

С углублением скважины корпус 7 и шламопровод 8 перемещаются в осевом направлении вместе с буровой jg колонной 1. При этом корпус 7 опирается через втулку 20 на гайку 22, а ролики 12 вращаются на осях 10 в опорах 9 и перекатываются по стен82 4 кам скважины 14. Упоры 11 удерживают опоры 9 от поворота относительно корпуса 7.

Перекрытие устья скважины достигается при помощи уплотнительного элемента 3, где вращающийся буровой став скользит в отверстии 25, а шламопровод — в отверстии 26.

В процессе работы на уплотнительный элемент 3 действует выталкивающая сила, создаваемая сжатым воздухом, которая воспринимается плитой

27.

Использование изобретения позво" лит повысить эксплуатационную надежность устройства при бурении горизонтальных скважин благодаря полному удалению бурового шлама с их забоев.

ВНИИПИ Заказ 1942/23 Тираж 644 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная, 4