Долотный бур Советский патент 1985 года по МПК E21B7/28 E21B10/26 

Изобретение относится к горному делу, а именно к буровым долотам, и предназначено для разрушения породы на забое при одновременном креплении скважины большого диаметра.

Известно устройство для разработки и извлечения грунта из свай-оболочек, позволяюшее производить уширение скважины за пределами сваи-оболочки 1.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием привода, обеспечивающего разведение долота и системы управления им.

Наиболее близким к изобретению по технической суш.ности является долотный бур, включающий центрально расположенную трубу с опережающим долотом, корпус, жестко соединенный с трубой, шпиндели с долотом и амортизирующие диски, установленные на крайних долотах 2.

Недостатком известного бура является невозможность бурения им скважины с одновременной обсадкой.

Цель изобретения - расширения функциональной возможности бура при бурении с одновременным креплением скважины.

Указанная цель достигается тем, что в /юлотном буре, включающем центрально расположенную трубу с опережающим доютом, корпус, жестко соединенный с труоой, шпиндели с долотами и амортизирующие диски, установленные на крайних Долотах, крайние долота присоединены к шпинделям посредством сферических шарнирных переводников, выполненных в виде двухподвижной кинематической пары и установленных с возможностью перемещения в продольной плоскости бура.

На фкг. 1 показан долотный бур при похождении его через обсадную колонну; на фиг. 2 - тот же бур в рабочем положении; на фиг, 3 - бур, вид в плане.

Долотный бур состоит из центрально расположенной трубы i с опережающим долотом 2, корпуса 3, жестко соединенного с трубой 1, шпинделей 4 с долотами 5 и крайними долотами 6. Крайние долота 6 снабжены амортизирующими дисками 7, присоединены к шпинделям 4 посредством сферических шарнирных переводников 8 и выполнены с возможностью выхода за пределы обсадной колонны 9 и бурения скважины 10 на забое диаметром равным или более наружного диаметра обсадной колонны 9.

Долотный бур работает следующим образом.

Крайние долота 6 отклоняют к оси бура и воводят долотный бур в обсадную колонну 9. Шарнирные переводники 8 позволяют сместить ось нижней части по отношению к верхней и занять долотам 6 положение, представленное на фиг. 1. В таком положении долотный бур опускают на забой 11 скважины 10. При вращении центрально расположенной трубы i получает вращение корпус 3, который перемещает долота 5 и 6 по окружности. При взаимодействии долот 5 и 6 с забоем они получают вращение вокруг своей оси. При касании крайними долотами 6 забоя скважины 10 возникает момент силы относительно шарнира переводника 8, стремящийся выровнять положение оси долота 6 до совпадения с осью шпинделя 4. Поэтому при работе бура крайние долота 6 выходят за пределы обсадной колонны 9 и бурят скважину диаметром равным или более наружного диаметра обсадной колонны 9 (фиг. 2).

Конструктивная схема долотного бура может, например, состоять из пилот-долота диаметром 1,7 м, двух долот диаметром по 0,8 м первой ступени расширения и двух крайних долот диаметром 0,8 - 1,0 м, присоединенных на сферических шарнирных переводниках. Вращением бура вокруг своей оси разрушают породу, а удаляют ее с забоя гидротранспортом, например, шламовым или водоструйным насосом.

Долотный бур способен обеспечить разрущение пород и включений в верхнем слое любой твердости как внутри крепи, так и под ней и за ней, в зависимости от необходимого диаметра бурения, оговоренного технологией процесса. При этом крепь опускается по мере необходимости с поддержкой или принудительной посадкой.

ДОЛОТНЫЙ БУР, включающий центрально расположенную трубу с опережающим долотом, корпус, жестко соединенный с трубой, шпиндели с долотами и амортизирующие диски, установленные на крайних долотах отличающийся тем, что, с целью расширения функциональной возможности бура при бурении с одновременным креплением скважины, крайние долота присоединены к шпинделям посредством сферических шарнирных переводников, выполненных в виде двухподвижной кинематической пары и установленных с возможностью перемещения в продольной плоскости бура. сл 42 00 со сл 4