Буровой инструмент Советский патент 1929 года по МПК E21B10/64 

Предлагаемое изобретение касается бурового инструмента для бурения нефтяных и т. п. скважин и заключается в том, что оно допускает вставлять и вынимать из внутренностей буровой трубы как рабочий инструмент, так и носторонние обломки и куски без вынимания самой трубы и кроме того допускает производство других вспомогательных рабоТ; как например вынимание по частям буровой трубы, ааделку протекающих мест, вставку обручеЗ и муфт, уплотнение мест стыков, добычу на глубины образцов грунта и пр.

Производство указанных вспомогательных работ достигается применением винтового шпинделя, при движении которого ввер:Е вннз по трубе, приводится во врдо енйе в нужную сторону связанный с ни1в прямой шпиндель, снабженный на конце винтовой нарезкой, сцепляющейся или расцепляющейся с цилиндрическим телом, несущим буровой или вспомогательный инструмент.

На чертежах изображено примерное устройство инструмента, при чем: фиг. 1 изображает вертикальный разрез буровой скважины с продольным разрезом вставленного в нее инструмента; фиг. 2-разрез скважины и боковой вид инструмента; фиг, 3- продолжение фиг. 2 кверху; фиг. €- поперечный разрез в увеличенном масштабе по линии 4-4 фиг. 1 и фиг. 5-необходимая для удаления обломков соединительная часть (разрез ее по линии 5-5 фнг. 4).

Две трубчатые части 2 н 4 соединены между собою колодкоЗ В и аналогичная колодка А насаяена на верхнюю часть трубы 2. Внизу трубы 4 насажен держатель 3 для наконечника инструмента..

Сквозь четырехугольное от жрстке соединнтельной колодки А проходит нарезанная в виде вытянутой спирали штанга 5, продолжающаяся в виде четырехгранной штанги 6 проходящей сквозь соединительную колодку В, Соединительные колодки А -я. В работают в противополбЖиом друг другу направлении, так что при опускаиии винтовой штанги 5 колодка А остается на месте, вследствие чего штанга вращается и вместе с нею вращается четырехгранная штанга 6. Одновременно вращается и колодка В. Но можно так устроить,, что колодка В будет остйаться неподвижной и при опускании Цтанга S будет вращаться колодка А,

Верхняя колодка А стальная и имеет на наружной стенке пазухи 7 (см. фиг. 4), в которых помещены перекидные собачки 8. Когда колодка А вращается в одном направлении, то собачки не мешают этому движению, если же собачки 8 перекидываются в обратное направление и начинают вращать колодку А в прежнем направлении, то собачки впиваются в стенку трубчатого корпуса и вращение колодки А становится невозможным.

Каждая собачка со своей наружной стороны, обращенной к трубе инструмента, имеет углубление 8а, так что получаются две режущих кромки 86 и 8с. При вращении в одну сторону действует задерживающим образом одна кромка, при вращении в другую сторону-другая кромка. Пружины 7а, расположенные около собачек, стремятся удерживать собачку в среднем полоя ени. Концевая крышка 9, прикрепленная болтами 10, удерживает собачки 8 от перемещения в продольном направлении.

Нижняя колодка В снабжена подобными же перекидными собачками, которые предохранены от выпадания крышкой 11 на винтах 12 (фиг. 5). Но эти собачки всегда занимают положение, противоположное положению верхних собачек, так что когда колодка В может вращаться, колодка А застопоривается, и наоборот. Описанное устройство удобно главным образом для вставления и вынимания бурового наконечника, например, изображенного под буквой С. Два резца 14 и 15 имеют качательное движение около оси 16, укрепленной в гайке 17, ввинченной в нижнюю часть башмака 18 буровой трубы, для чего в башмаке имеется винтовая нарезка19. Для вставки инструмента С нужно, следовательно, сперва опустить гайку 17 в трубчатый корпус и затем вращать ее, пока она не ввинтится в башмак 18.

Например, если требуется вынуть затупившийся буровой наконечник описанного устройства, то штангу 5 удлиняют кверху помощью ряда соединительных замков D и прикрепляют наверху к канату 20. Когда штанга достигнет дна скважины, на котором находится гайка 17 с затупившимся инструментом, то конец штанги 6 войдет своим снабженным винтовой нарезкой выступом 21 в верхний конец гайки 17. Когда начинают завинчивать выступ 21 в гайку 17, штанга 5 медленно опускается, при чем собачки верхней колодки А находятся в таком положении, что эта колодка не может вращаться в левую сторону, а собачки нижней колодки В не позволяют последней вращаться в правую сторону. При таком устройстве винтовая штанга 5 при ее опускании будет вращаться, при чем колодка А будет неподвижна, а колодка В в это время будет вращаться влево. Так как труба 4, соединенная с колодкой В, тоже вращается, то и башмак 3 вращается вместе с этой трубой н выступ 21 будет ввинчиваться в гайку 17.

При опускании штанги 5, 6 эта штанга делает всего два или три оборота, а так как число ниток нарезки на выступе больше, то нужно повторять несколько раз опускание штанги и ввинчивание. Для этого после первого опускания тянут за канат 20 .и этим вытаскивают штангу 5, 6 кверху. Так как при этом движении колодка В застопоривается, то и башмак 3 трубы 4 остается неподвижным, в то время как верхняя колодка А может свободно вращаться. Поэтому при движении вверх штанга 5, 6 не вращае;уся, но за то вращается колодка А. Такое поднимание и опускание штанги 5, 6 посредством каната 20 может быть повторено много раз, и с каждым опусканием башмак 3 будет ввинчиваться своим выступом 21 все глубже и глубже в гайку 17.

Если продолжать поворачивать башмак 3 после окончания ввинчивания выступа 21, то в результате такого поворачивания гайка 17 постепенно начинает вывинчиваться из башмака 18, так как нарезка 18 налравлена противоположно нарезке выступа 21. Когда гайка 17 совершенно вывинтится из башмака, то ее можно вместе с буровыми резцами 14, 15 вытянуть наверх помощью каната 20. После этого на выступ 21 навинчивается новый бурильный наконечник вместе с соответствующей ему гайкой 17 и эти части вновь опускаются в буровую трубу помощью каната и штанги 5,6, но предварительно перекидываются собачки в обеих колодках, так что теперь верхняя колодка застопоривается при движении вправо, а нижняя колодка может свободно вращаться в правую сторону.

В этом случае при опускании штанги нижняя колодка остается неподвижной, а верхняя вращается, при чем башмак 3 не участвует во вращении. Но при следующем поднимании штанги башмак 3 начинает вращаться в пр,отивоположном направлении, т.-е. так, что гайка 17 ввинчивается в башмак 18. Такое попеременное поднимание и опускание частей продолжается до тех пор, пока гайка 17 не займет прежнее положение в башмаке 18. Если движение вверх и вниз продолжать дальше, то выступ 21 начнет вывинчиваться, так что его вместе с трубой 4 и другими соединительными частями можно вытащить из корпуса буровой трубы.

Предмет патента.

Буровой инструмент с выдвижными резцами, характеризующийся тем, что для свободной выемки резцов без поднятия буровых труб он имеет; а) два соедииительиых между собою шпинделя 5, б, из которых, первый винтовой, а второй снабжен наконечником 3 с нарезкой 21; б) две штанги 2 и 4 с муфтами А н В, снабженными собачками 7 с пружинами 8, позволяющими муфтам вращаться в противоположные стороны и в) цилиндрическое тело 17, снабженное с наружной поверхности нарезкой 19, а внутри имеющее канал с нарезкой 21.