Устройство для бурения

Устройство для бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпик (il) 700638 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) ЗаЯвлено 06.06.77 (2! )2516 106/22-03 с присоединением заявки J%— (23) П риоритет

Опубликовано 30, 1 1.7 9. Бюллетень,% 44

Дата опубликования описания 03,12,79 (51)М. Кл.

Е 21 В 7/00

Гвсударствехиьй хаихтет

СССР аа делам хзабретаний и атхрмтхх (53 ) УД 6 2 > 24-3.

° 1 3.05 1 (088.8 ) H. Q. Апатенко, Б. Г. Дуганов, Б. М. Зильберварг, В. А, Сафонов, И, П, Ткачук и Ю. В, Чижиков (72) Авторы изобретения (7)) Заявитель ХаРьковский авиационный инститУт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИ Я,1

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для бурения скважин с продувкой сжатым воздухом.

Известно устройство для бурения, содержащее буровую колонну с буровыми шарошками, имеющими опоры с подшипни5 ковыми узлами, и размещенную в буровой колонке вихревую трубу с соплом и дросселем (1) . В данном устройстве предусмотрены охлаждение некоторого объема тО идущего. на продувку воздуха и подача его в опоры шарошек для охлаждйния подшипниковых узлов.

Недостатком этого устройства является небольшая производительность вихревой т5 трубы, вследствие чего расход поступающего в опоры рошек охлажденного воздуха очень мал, что не обеспечивает эффек тивного охлажц ния подшипниковых узлов, Эффект охлаждения еще более снижается, так как основная масса воздуха, поцводимого к зябью скважины, имеет высокую температур; и вызывает в силу этого дополнительньш нагрев шарошек, а слецовательно, и их подшинниковых узлов. Кроме того, в дросселе вихревой трубы, через который стравливается горячий воздух в затрубное пространство, бесполезно теряется часть энергии этого воздуха. В результате стойкость инструмента снижается.

Цель и зоб рете ния — повышение стойкости бурового инструмента путем разделения в колонне областей высокого и низкого давлений.

Это достигается тем, что вихревая труба установлена коаксиально в колонне с помощью перемычки, размещенной в зоне бурения у нижнего конца вихревой трубы. При этом опоры шарошек выполнены с каналами, сообщающими:полости подшипниковых узлов с областью низкого давления, а дроссель вихревой трубы выполнен с эжекторными насадками, выведенными в зазор между скважиной и буровой колонной.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для бурения, в разрезе. з 70

Устройство содержит буровую колонну

1 с буровыми шарошками 2, имеющими опоры с подшипниковыми узлами. Внутри колонны установлена коаксиально с помощью перемычки 3 вихревая .труба 4, снабженная входным соплом 5 и дросселем 6. Перемычка 3 разделяет в колонне области высокого и низкого давлений.

Опоры шарошек выполнены с каналами 7, сообщающими полости подшипниковых узлов с областью низкогодавления, а дроссель 6 вихревой трубы 4 - с эжекторными насадками 8, выведенными в зазор между скважиной и буровой колонной.

При работе устройства сжатый воздух подается по буровой колонке 1 в сопло 5 вихревой трубы 4 и закручивается в ней.

При атом происходит разделение воздуха в вихревой трубе на холодный (осевой) и горячий (пристеночный) потоки.

Холодный поток воадуха низкого давления вытекает из вихревой трубы 4 и поступает на забой скважины для выноса продуктов разрушения в затрубное пространство с одновременным охлаждением наружных поверхностей шарошек 2. Часть охлажденного воздуха по каналам 7 подводится в опоры шарошек для охлаждения подшипниковых узлов..Перемычка 3 обеспечивает прохождение всего потока воз. духа через вихревую трубу. Горячий воздух из вихревой трубы вытекает в аатрубное пространство через эжекторные насадки 8 дросселя 6 в направлении выноса продуктов разрушения. Поскольку давление и температура этого воздуха выше,, чем холодного, то его энергия позволяет эжектировать холодный воздух

0638 4 с продуктами разрушения, что улучшает очистку забоя и благоприятно сказывается на охлаждении долота, так как уменьшаются затраты энергии на повторное переизмельчение частиц породы.

Такое выполнение устройства для бурения позволяет повысить стойкость бурового инструмента.

1о Формула изобретения

Устройство для бурения, содержащее буровую колонну с буровыми шарошками, имеющими опоры с подшипниковыми узла13 ми, и раамещенную в буровой колонне вихревую трубу с соплом и дросселем, о т— л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения стойкости бурового инструмента путем разделения в колонне областей

2Î высокого и низкого давлений, вихревая труба установлена коаксиально в колонне с помощью перемычки, размещенной в зоне бурения у нижнего конца вихревой трубы.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а;о щ е е с я тем, что опоры шарошек выполнены с каналами, сообщающими. полости подщипниковых узлов с областью низкого давления.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дроссель вихревой трубы выполнен с эжекторными насадками, выведенными в зазор между скважиной и буровой колонной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Л" 2861780, кл. 175-17, опублик. 25.11,58.

Составитель В, Якимов

Редактор Q, Павлова Техред 3. Фанта Корректор E. Лукач

Заказ 7358/26 Тираж 657 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3(335, Москва Ж-35еРаушская наб., д. 4/5

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