УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК E21B10/62 

Описание патента на изобретение RU2173759C1

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин в горных породах.

Известно устройство для бурения скважин [1], включающее вращающийся корпус, в котором установлены с возможностью вращения рабочие инструменты в виде дисков, оснащенных алмазными резцами. Устройство предназначено для бурения по крепким породам. Недостатком устройства является большой износ рабочих инструментов по периферии скважины и неравномерность этого износа.

Известно также устройство для бурения скважин [2], включающее приводной вал (штангу) и установленные на нем вращающиеся независимо рабочие инструменты в виде оснащенных породоразрушающими элементами тел вращения, установленных на осях, связанных с водилами, соединенными с приводным валом. Для этого устройства характерна недостаточно эффективная обработка зон забоя, прилегающих к стенкам скважины. Кроме того, это устройство не позволяет бурить скважины переменного сечения.

Задача изобретения - повышение эффективности бурения за счет равномерности обработки забоя и обеспечение бурения скважин переменного сечения.

Согласно изобретению эта задача решается с помощью устройства для бурения, содержащего по меньшей мере один рабочий инструмент в виде оснащенного породоразрушающими элементами тела вращения, установленного с возможностью вращения на оси, связанной с водилом, соединенным с приводной штангой, за счет того, что ось рабочего инструмента расположена под углом меньше 90o к оси приводной штанги, причем вершина угла обращена в направлении бурения.

В устройстве предусмотрено средство для регулирования угла между осью рабочего инструмента и осью приводной штанги. Указанное средство может быть выполнено в виде опорной тяги, один конец которой соединен с осью рабочего инструмента, а другой расположен на приводной штанге с возможностью перемещения вдоль него и фиксации.

Рабочий инструмент может быть снабжен приводом его вращения, встроенным в корпус инструмента.

На фиг. 1 представлен вариант предлагаемого устройства с двумя рабочими инструментами; на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит приводной вал (центральную вращающуюся штангу 1); два рабочих инструмента 2, представляющих собой набор насаженных на общую ось коронок 3, оснащенных породоразрушающими элементами 4; шарнирно соединенные с вращающейся штангой 1 и рабочими инструментами водила 5; независимые приводы 6 рабочего инструмента; а также механизм изменения угла наклона инструментов 2, состоящий из опорных тяг 7, шарнирно связанных с инструментами 2, и узла 8 соединения тяг 7 с центральной штангой 1.

В качестве примера описывается вариант с двумя рабочими инструментами, однако возможны варианты с большим числом рабочих инструментов или с одним инструментом, оси рабочих инструментов 2 расположены в плоскостях, параллельных оси центральной приводной штанги 1, и наклонены к этой оси под острым углом, вершина которого направлена к забою буримой скважины. Рабочие инструменты 2 имеют форму тел вращения и могут быть цилиндрическими (как на чертеже), коническими, гиперболическими и т.д.

Оси рабочих инструментов 2 связаны с приводной штангой 1 тягами 7, концы которых могут перемещаться (например, вручную) вдоль штанги 1 с фиксацией в определенном положении (например, с помощью пальца или чеки, вставляемых в отверстия штанги 1 и узла 8), что позволяет менять угол наклона осей рабочих инструментов относительно оси приводной штанги, обеспечивая тем самым увеличение или уменьшение диаметра проходимой штанги.

Точки крепления тяг 7 к осям рабочих инструментов 2 могут быть расположены как на концах инструментов, так и со смещением, причем во избежание образования целиков при обработке забоя величина смещения на одном инструменте должна отличаться от величины смещения на другом инструменте. Если тяги крепятся к концам рабочих инструментов, то узлы крепления не должны выходить за пределы диаметра скважины.

Двигатели 6, приводящие во вращение рабочие инструменты, встроены в их корпуса, причем энергоподводящие коммуникации вмонтированы в узлы крепления инструментов к приводной штанге. Возможна также передача вращения рабочим инструментам от приводной штанги посредством механической передачи.

Устройство работает следующим образом
Встроенные двигатели 6 приводят во вращение рабочие инструменты 2. Одновременно приводная штанга вращает все устройство. Таким образом, рабочие инструменты совершают планетарное движение, обрабатывая своими породоразрушающими элементами 4 забой. При необходимости изменения сечения буримой скважины узел 8 перемещают вдоль приводной штанги в соответствующую сторону, увеличивая или уменьшая тем самым наклон рабочих инструментов по отношению к оси приводной штанги и, следовательно, изменяя диаметр проходки.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Патент Великобритании N 2167107, E 21 В 10/46, 1986.

2. Авт. св. СССР N 1566019, E 21 С 27/24, 1990, бюл. N 19.

Похожие патенты RU2173759C1

название год авторы номер документа
БУРОВАЯ МАШИНА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ СКВАЖИН 2000
  • Скрипка В.Л.
  • Рубан А.Д.
  • Мерзляков В.Г.
  • Балдин А.В.
RU2169840C1
Способ дегазации угольного пласта 2001
  • Рубан А.Д.
  • Забурдяев В.С.
  • Забурдяев Г.С.
RU2217593C2
БУРОВАЯ МАШИНА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВОССТАЮЩИХ СКВАЖИН 2007
  • Балдин Александр Витальевич
  • Скрипка Виталий Леонидович
  • Шумков Сергей Иванович
RU2376437C2
Способ предотвращения газодинамических явлений 2001
  • Иванов Б.М.
  • Забурдяев В.С.
  • Артемьев В.Б.
  • Томилин П.И.
  • Забурдяев Г.С.
  • Юзик В.В.
RU2219349C2
КОНВЕЙЕРНЫЙ ПЕРЕГРУЗОЧНЫЙ АГРЕГАТ 1999
  • Котов В.П.
RU2167306C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ К ОТРАБОТКЕ 1999
  • Рубан А.Д.
  • Забурдяев В.С.
  • Сергеев И.В.
  • Забурдяев Г.С.
  • Брайцев А.В.
RU2166637C2
СПОСОБ ДЕГАЗАЦИИ НАДРАБАТЫВАЕМОЙ УГЛЕНОСНОЙ ТОЛЩИ 1998
  • Рубан А.Д.
  • Забурдяев В.С.
  • Сергеев И.В.
  • Забурдяев Г.С.
  • Козлов В.А.
  • Митрохин В.П.
  • Сухоруков Г.И.
RU2152518C1
ГЕРМЕТИЗАТОР ШПУРА 2000
  • Васильев В.В.
  • Томашев Н.Н.
  • Передерко А.В.
  • Зайденварг В.Е.
  • Рубан А.Д.
  • Завьялов Н.И.
RU2169266C1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ВЫЕМКЕ ПОЖАРООПАСНОГО ПЛАСТА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО 2001
  • Кузнецов А.А.
  • Малахов А.Н.
  • Сухарев Г.В.
  • Антипов А.Н.
  • Марцинкевич Г.И.
  • Данилов В.Д.
  • Зубчик В.Л.
RU2249110C2
СПОСОБ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ В ГОРНЫЙ МАССИВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Рубан А.Д.
  • Антипов А.Н.
  • Богатырев К.Н.
  • Кузнецов А.А.
  • Кузнецова Е.В.
RU2151877C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 173 759 C1

Реферат патента 2001 года УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин в горных породах. Устройство содержит по меньшей мере один рабочий инструмент в виде тела вращения, оснащенного породоразрушающими элементами. Рабочий инструмент установлен на оси, связанной с водилом, соединенным с приводной штангой. Оси рабочих инструментов расположены под углом меньше 90° к оси приводной штанги. Вершина угла обращена в направлении бурения. В устройстве предусмотрено средство для регулирования угла между осью рабочего инструмента и осью приводной штанги, которое выполнено в виде опорной тяги, один конец которой соединен с осью рабочего инструмента, а другой расположен на приводной штанге с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации на ней. Водило шарнирно соединено с приводной штангой и рабочим инструментом. Задача изобретения - повышение эффективности бурения за счет улучшения условий обработки забоя и обеспечение бурения скважин переменного сечения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 173 759 C1

1. Устройство для бурения, содержащее по меньшей мере один рабочий инструмент в виде оснащенного породоразрушающими элементами тела вращения, установленного с возможностью вращения на оси, связанной с водилом, соединенным с приводной штангой, отличающееся тем, что ось рабочего инструмента расположена под углом меньше 90o к оси приводной штанги, причем вершина угла обращена в направлении бурения, при этом в устройстве предусмотрено средство для регулирования угла между осью рабочего инструмента и осью приводной штанги, которое выполнено в виде опорной тяги, один конец которой соединен с осью рабочего инструмента, а другой расположен на приводной штанге с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации на ней, причем водило шарнирно соединено с приводной штангой и рабочим инструментом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочий инструмент снабжен приводом его вращения, встроенным в корпус инструмента.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2173759C1

Планетарный исполнительный орган 1987
  • Ефремов Виктор Иванович
  • Калянников Юрий Леонидович
  • Любощинский Дмитрий Маркович
  • Насыров Асхат Анатольевич
  • Павлов Юрий Семенович
  • Савицкий Владимир Викторович
  • Терещенко Виктор Михайлович
  • Чучелова Лариса Семеновна
  • Филиппов Сергей Владимирович
  • Шеин Алексей Петрович
SU1566019A1
Устройство для бурения скважин 1986
  • Морозов Юрий Николаевич
  • Каракетов Владимир Айсович
SU1541368A1
Инструмент для бурения 1979
  • Гой Владимир Леонтьевич
SU846710A1
Буровое долото 1980
  • Попов Александр Николаевич
  • Дмитрак Юрий Алексеевич
  • Банк Арий Саулович
  • Качан Вил Германович
  • Агарков Анатолий Кузьмич
  • Карпиков Алексей Петрович
SU901455A1
Буровой инструмент 1974
  • Алейников Александр Андреевич
  • Решетов Геннадий Илларионович
  • Шубный Александр Иванович
SU587247A1

RU 2 173 759 C1

Авторы

Скрипка В.Л.

Рубан А.Д.

Мерзляков В.Г.

Гедеванов А.К.

Даты

2001-09-20Публикация

2000-05-24Подача