Устройство для очистки забоя скважин большого диаметра Советский патент 1984 года по МПК E21B31/00 E21B31/08 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм раскрытия захватных рычагов выполнен в виде гибкой тяги с обводным роликом, установленным на верхнем торце штока, и с кольцом, размещенным на наружной поверхности штока с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с упором базовой машины, при этом один конец тяги соединен с корпусом, а другой - с кольцом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щток подпружинен относительно корпуса в осевом направлении.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАБОЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА, смонтированное на базовой машине и содержащее корпус, захватные рычаги, связанные посредством шарниров и тяг с корпусом и штоком, установленным внутри корпуса и снабженным подпружиненным фиксатором с шарами и регулируемым по длине упором, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет, сокращения времени на операцию по разгрузке, оно снабжено механизмом раскрытия захватных рычагов, установленным с возможностью взаимодействия с упором на базовой машине и с корпусом. i со со со

Изобретение относится к горной и строительной промышленности, а более конкретно к ловильному инструменту для очистки забоя скважин большого диаметра от металлических обломков и крупного шлама.

Известно устройство для извлечения предметов из скважин большого диаметра, содержащее корпус с закрепленным на нем гидродомкратом, захватные рычаги, соединенные с подвижной частью гидродомкрата, и тяги, соединяющие захватные рычаги с корпусом, причем шток с поршнем гидродомкрата выполнен с отверстием для подвода жидкости в поршневую полость и жестко соединен с корпусом, а тяги соединены с противоположными относительно продольной оси устройства точками корпуса 1.

Недостатком указанного устройства является продолжительность выполнения спуско-подъемных операций при его использовании, связанная с монтажом и демонта.жом бурового става для подачи жидкости в гидродомкрат.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки забоя скважин брльфого диаметра, смонтированное на базовой машине и содержащее корпус, захватные рычаги, связанные посредством шарниров и тяг с корпусом и штоком, установленным внутри корпуса и снабженным подпружиненным фиксатором с запорными- шарами и регулируемым по длине упором 2.

К недостатку известного устройства относится продолжительность его разгрузки от извлеченных предметов и шлама, так как разгрузка устройства производится при помощи специального приспособления ( в виде подвесок), которым корпус устройства закрепляется (подвешивается на базовой машине, после чего захватные рычаги, открываются весом ujTOKa. Как правило, чистка забоя требует нескольких рейсов (спусков) устройства в скважину, в резуль.. тате чего операция по разгрузке устройства

также требует значительного времени - его суммарных затрат.

Целью изобретения является повышение, производительности устройства за счет

сокращения времени на операцию по разгрузке.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки забоя скважин большого диаметра, смонтированное на базовой машине и содержащее корпус, захватные

рычаги, связанные посредством шарниров и тяг с корпусом,и штоком, установленным внутри корпуса и снабженным подпружиненным фиксатором с запорными шарами и регулируемым по длине упором, снабжено

, механизмом раскрытия захватнь х рычагов, установленным с возможностью взаимодействия с упором на базовой машине и с корпусом.

При этом механизм раскрытия захватных рычагов выполнен в виде гибкой тяги

tX с обводным роликом, установленным на верхнем торце штока, и с кольцом, установленным на наружной поверхности штока с возможностью осевого перемещения, при этом один конец тяги соединен с корпусом, а другой - с кольцом.

Причем щток подпружинен относительно корпуса в осевом направлении.

На фиг. 1 представлено устройство в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, в исходном положении.

Q Устройство для очистки забоя скважин большого диаметра содержит корпус 1, к которому при помощи тяг 2 и осей 3 и 4 подсоединены захватные рычаги 5. Захватные рычаги посредством осей 6 соединены также со щтоком 7. Внутри штока уста5 новлен фиксатор 8, нижний резьбовой конец которого снабжен упором 9 и контргайкой 10, при этом общая длина фиксатора и упора может изменяться за счет свинчивания или навинчивания упора 9. МежДу фиксатором 8 и штоком 7 установлена пружина 11. В средней части щтока размещены щары 12. На верхнем торце штока 7 установлены обводные ролики 13, через которые

перекинуты гибкие тяги (канаты) 14, при этом один конец тяг соединен с корпусом, а второй - с кольцом 15, размещенным на штоке 7 с возможностью осевого перемещения. Между корпусом 1 и щтоком 7 установлена пружина 16. В корпусе выполнена кольцевая проточка 17, радиус которой равен или немного превыщает радиус шаров 12. Все устройство подвещено через щток 17 на канате 18 барабана лебедки базовой машины.

Устройство для очистки забоя скважин работает следующим образом.

Устройство опускают на забой на канате 18, при этом фиксатор 8 находится в своем нижнем положении (фиг. 2), а упор 9 выдвинут несколько ниже захватных рычагов 5, шар 12 расположен в кольцевой проточке 17 и фиксирует положение штока 7 относительно корпуса 1, т. е. захватные рычаги 5 зафиксированы в открытом положении.

При достижении забоя упор 9 совместно с фиксатором 8 останавливаются, остальные части устройства под действием собственного веса продолжают двигаться вниз до соприкосновения захватных рычагов 5 с забоем скважины, при этом пружина 11 сжимается, фиксатор 8 движется, вверх по отношению к штоку 7 и корпусу 1 до тех пор, пока шарик 12не окажется на одном уровне с меньшим диаметром фиксатора 8, т. е. рабочее усилие пружины 11 подобрано таким образом, что оно гораздо меньше усилия движущихся частей устройства.

Затем канату 18 передают усилие вверх, шток 7 также начинает движение вверх, а корпус 1 под силой собственного веса выталкивает шарик 12 из кольцевой проточки 17 и щток 7 оказывается расфиксированным по отношению к корпусу 1. При дальнейшем движении штока 7 вверх начинает движение ось 6, которая поворачивает при этом

вокруг осей 4 захватные рычаги 5, нижние концы которых смещаются от периферии к центру забоя и захватывают с забоя металлические обломки и крупный щлам. Пружи, на 16, будучи сжатой в раскрытом положении захватных рычагоб 5, при их закрытии разжимается, увеличивая рабочее усилие по закрытию захватных, рычагов 5. Величина хода щтока 7 по отнощению к корпусу 1 рассчитана таким образом, что в 0 конце хода захватные рычаги 5 оказываются закрытыми.

После поднятия устройства на дневную поверхность продолжают подъем до тех пор, пока кольцо 15 не войдет в соприкосновение с упором 19, установленным на раме базовой машины. В дальнейщем производят медленньш подъем устройства, усилие в канате 18 переводит посредством упора 19 кольцо 15 в крайнее нижн(ее положение (фиг. 2), а корпус 1 посредством гибких 0 тяг 14 переводится в свое верхнее положение, при этом захватные рычаги 5 раскрываются и устройство разгружается от щлама и захваченных металлических (и неметаллических) обломков. Пружина 16 сжимается, а шарик 12 и кольцевая проточка 17 оказываются вновь на одном уровне. В этом положении сжатая пружина 11 толкает фиксатор 8 вниз и замыкает шарики 12 в корпусе 1, т. е. фиксирует положение щтока 7 относительно корпуса 1 и захватд ные рычаги 5 в открытом положении. В дальнейшем цикл повторяется.

Применение данного устройства позволяет автоматизировать процесс разгрузки , от захваченных предметов и шлама. Кроме того, предложенное устройство моЖет быть , использовано в качестве грейферной желонки при проходке пород с валунными включениями, так как механизм раскрытия захватных рычагов полностью автоматиэ ирует цикл буровых работ предложенным устройством.