Устройство для ударно-вращательного бурения Советский патент 1983 года по МПК E21B4/06 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для ударного бурения. Известно устройство для ударновращательного бурения, содержащее корпус, ударники, соосно расположей ные периферийные и центральный поро доразрушающие элементы ,;р. v Недостатком такого .устройства является то, что ударное воздействи на забой осуществляется посредством пневмоударников, имеющих сложную конструкцию и ограниченный ресурс работы в забойных условиях. Наибол.ее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому результату является устройство для ударно-вращательного бурения, содер жащее соосно расположенные централь ный л периферийный породоразрушающие элементы с коицентрично размещенными корпусами , имеющими возможность осевого перемещения относитель но друг друга,.-и подпружиненный . относительно корпуса центрального породоразрушающего элемента ударник (установленный с возможностью взаимо ;действия с корпусом периферийного породоразрушающего элемента 2 , Недостатком известного устройства является низкая эффективность процес са разрушения,забоя скважины, связанная с неравномерной передачей к : центральным и периферийным элементам Этот недостаток обуславливается тем, что-центральные элементы устройства оказывают статическое воздей ствие на породу, что снижает разрущаемость забоя и чистоту колебания ударника. Это в свою очередь также снижает динамическое воздействие пе-риферийных элементов на породу забоя в результате чего общая производительность процесса разбуривания скважины падает. Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем увеличения частоты ударов. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ударно-вращательного бурения, содержащее соосно расположенные центральный и периферийный породоразрушающие элементы с концентрично расположенными корпусами, имеющими возможность осевого перемещения относительно друг друга, и подпружиненный относительно корпуса центрального породоразрушаювдвго элемента ударник, установлен ный с возможностью взаимодействия с корпусом периферийного породоразрушающего элемента, снабжено дополнительньви ударником, подпружиненным относительно корпуса периферийного породоразрушающего элемента и установленным с-возможностью взаимодействия с корпусом центрального породоразрушающего элемента. На чертеже изображено устройство для ударно-вращательного бурения. Устройство для ударно-вращательного бурения состоит из концентрично расположенных центрального 1 и периферийного 2 корпусов с соответствующими соосно расположеннвлми породоразрушающими элементами 3 и 4, ударников 5 и б, со.единенных при помощи пружин 7 и 8 с корпусами 1 и 2и взаимодействующих с наковальнями 9 и 10 корпусов 2 и 1. Периферий: ный корпус соединен с возможностью осевого перемещения с центральным корпусом при помощи шпонок 11, рас- . положенных в шпоночных канавках периферийного и центрального корпусов . Устройство работает следующим образом. В зависимости от разрушения забоя скважины периферийным 4 или центральными 3 породоразрушающими элементами выбирается масса ударников 5 и б и жесткость пружин 7 и 8, Этим устанавливается величина ударных нагрузок на забой, частота воздействия породоразрушающих элементов на забой и, тем самым, опережаемость процесса разрушения центральной или периферийной частей забоя скважины элементами 3 и 4..Режим и компа нрэка выбирается в зависимости от физикомеханических характеристик разбуриваемых пород и диаметральных соотношений рабочей поверхность элементов 3и 4. В процессе заглубления устройства за счет резонансных явлений ударим- . ки 5 и б получают соответствующие колебания, которые непрерывно накладываются друг на друга и передаются на наковальни 9 и 10.i Возбуждаемые динамические нагрузки через элементы 3 и 4 передаются на забой, повышая разрушаемость горных пород и интенсивность заглубления устройства. Технико-экономическая эффектив- ность от внедрения изобретения - повыповышение интенсивности процесса разрушения забоя скважины и, следовательно, сокращение цикла строительства скважины.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНО-ВРАИ1АТЕЛЬНОГО ВУРЕНИЯ, содержащее соосно расположенные центральный и периферийный породоразрушающие элементы с концентрично расположенными корпусами, имеющими возможность осевого перемещения относительно друг друга, и подпружиненный относительно, корпуса.центрального породоразрушающегб элемента ударник, установленный с возможностью взаимодействия с корпусом периферийного породоразру шающего элемента, отлича. ющ. е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем увеличения частоты ударов, оно снабжено дополнительным ударником, подпружиненным относительно корпуса перифе;рийного породоразрушающего элемента и установленным с возможностью взаи(О модействия с корпусом центрального породоразрушсоощего элемента. .