Устройство для направленного бурения скважин Советский патент 1985 года по МПК E21B7/08 E21B3/00 E21C27/22 

:«э X :о эо

Л Изобретение относится к горному делу, а именно к бурошнековым установкам для выемки пластовых полезных ископаемых. Известно устройство для направленного бурения скважин при бурошнековой выемке, содержащее буровой став с режущим шнеком и механизмом его отклонения lj . Недостатками устройства являются наличие одного только става и возможность отклонения только в плоскости пласта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для направленного бурения скважин, содеркащее параллельно расположенные шиековые буровые ставы с б ровыми коронками, соединенными со ставами посредством шарниров, а также механизм управления, который размещен между буровыми коронками и перемычкой головной секции шнековых ставов 2J , Недостатком известного устройства является то, что оно имеет огран ченные пределы изменения направления буримых скважин, так как может устанавливаться только в Jcpaйнeм по ложении, и в положенииj обеспечивающем прямолинейное бурение скважин. Цель изобрететш - расширение пределов изменения направления бури мых скважин. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для направлен ного бурения скважин, содержащем параллельно расположенные шнековыебуровые ставы с буровыми коронками, соединенньгми со ставами посредством шарниров, а таюке механизм управления, который размещен между буровым коронками и перемьмкой головной сек ции шнековых ставов, механизм управ ления вьтолнен в в:вде втулок со ско шенными торцами и конического диффе ренциала, при этом втулки кинематически связаны с водилом конического дифференциала, а центральные колеса конического дифференциала кинематически связаны со шнековыми буровыми ставами. На чертеже представлена кинемати ческая .схема предлагаемого устройст Sa. Валы 1 и 2, связанные со шнековы бурами, вращаются навстречу друг др гу и приводят во вращение посредством шарниров 3 и 4 буровые коронки 5 и 6. От этих же валов через цилиндрическую зубчатую передачу, состоящую из колес 7 и 8, приводится во вращение центральное колесо 9 конического дифференциала, а через передачу, состоящую из колес 10 и 11 - центральное колесо 12 конического дифференциала. Центральные колеса дифференциала связаны сателлитами 13 и 14, сидящими на оси водила 15 дифференциала, с цилиндрическими передачами, состоящими из колес 16 - 18, с помощью которых приводятся во вращение втулки 19 и 20 механизма управления. Все передачи размещаются в корпусе перемычки 21. . , Чтобы обеспечить вращение втулок 19 и 20 при равных угловых скоростях шнековых буров, передаточное отношение одной из промежуточных передач (например, передачи, состоящей иЗ колес 10 и 11), выбрано большим, чем передаточное отношение другой Цромежуточной передачи ( в данном случае передачи, Ьостоящей из колес 7 и 8). Соотношение передаточных отрошений этих передач выбирается из условия технологии разбуривания скважины. Чем больше oтли faютcя друг от друга эти передаточные отношения, тем быстрее буровые коронки совершают сферическое движение, разбуривая скважину. Чтобы зафиксировать требуемое положение втулок, а следовательно, и осей коронок в пространстве, необходимо остановить вращение водила 15 конического дифференциала. Для этого соотношение угловых скоростей шнековых буров нужно установить равным соотношению передаточных отношений промежуточных передач. В этом случае центральные колеса 9 и 12 вpaп aютcя с одинаковыми скоростями, водило 15 неподвижно, а следовательно, неподвижны и втулки 19 и 20. Сферическое движение буровых коронок отсутствует и осуществляется изменение направления бурения скважины. По достижении требуемого отклонения вновь устанавливают равные угловые скорости шнековых буров. Предлага емое устройство позволяет производить отклонение ставов на требуемый угол в требуемом направлении.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕН;НОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН, содержащее параллельно расположенные, шнековые буровые ставы с буровыми коронками, соединенньми со ставами посредством шарниров, a также механизм Управления, который размшцен между буровыми коронками и перемычкой головной секции шнековых ставов, о тличающееся тем, что, с целью расширения пределов изменения направления буримых скважин, механизм управления выполнен в виде втулок со скошенными торцами и конического дифференциала, при этом втулки кинематически связаны с водилом конического дифференциала, a центральные колеса конического дифференциала кинематически связаны со шнековыми буровыми ставами i