Акустический ориентатор для скважин Советский патент 1985 года по МПК E21B47/22 

4;:

00

i;o

00

00 Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для ориентирования отклоняющих приспособлений при бурении восстающих скважин. Известен акустический ориентатор для сква жин, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодействующий с щариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса 1. Недостатком известного устройства является то, что в процессе работы с ориентатором при включении центробежного реле происходи замыкание контактов ртутнбго замыкателя и генератора звуковых колебаний. Целью изобретения является обеспечение безопасности ориентирования при бурении восстающих направленных скважин во взрыво опасных условиях угольных шахт, путем ис-пользования механической энергии удара. Указанная цель достигается тем. Что акустический ориентатор, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодейст вующий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса, боек выполнен в виде штока и втулки, которые установлены с возможностью взаимного перемещения, причем втулка снабжена подпружиненной собачкой, одно плечо которой разм щено с возмояоюстью взаимодействия с пазо на штоке, а другое - с шариком, а между корпусом и втулкой, и штоком, и наковальней установлены упругие элементы. На фиг. 1 представлен ориентатор, продоль ный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1. Акустический ориентатор содержит корпус 1, внутри которого расположен с возможностью осевого перемещения боек, состоящий из штока 2, свободно насаженной на него втулки 3, буртик 4 которой взаимодействует с наковальней 5, закрепленной в корпусе 1, который взаимодействует со штоком 2 с помотаю подвижного элемента 6. Между нак вальней 5 и заплечиком 7 штока 2, заплечиком 8 втулки 3 и выступом 9 корпуса Г расположены пружины 10 и И. В пазе 12 втулки 3 на оси 13 свободно насажена подпружиненная кольцом 14 собачка 15, своим плечом 16 входящая в паз 17 штока 2. На втулке 3 имеется выступ 18, входящий в продольно выфрезерованный паз 19 на штоке 2, что не дает возможность собачке 15 провернуться относительно паза 17. В корпусе 1 выполнена проточка 20, в кото рой имеет возможность свободно перекатываться шарик 21, усилие сжатия пружины подобрано таким -образом, чтобы вес отклоня ншдего снаряда, свинченного с предлагаемым ориентатором. При доставке его в восстающу скважину с любым утлом наклона, действуя на шток, не позволяет собачке 15 набегать на шарик 21 или препятствовать ему занимать естественное положение под действием сил гравитации. Ориентатор работает следующим образом. К ориентатору подсоединяется отклоняющий снаряд так, что линия его действия и плоскость, проходящая через ось симметрии ориентатора и собачки, составляет необходимый угол. Под действием сил гравитаций шарик находится в крайнем нижнем положении, положение собачки изменяется при повороте ориентатора вокруг его геометрической оси. Периодическим поворотом собачка устанавливается напротив шарика. Под действием осевой нагрузки UITOK 2 начинает перемещаться, сжимая Пружину 1 , между заплечиком 7 и наковальней 5, а грань 22 паза 17 набежит на плечо 16 собачки 15, которая передает движение втулке 3 и начнет сжимать заплечиком 8 пружину 10, одновременно отводя буртик 4 от наковальни 5 до положения пока собачка 15 плечом 23 не набежит на шарик 21, который в этот момент провернет ее вокруг оси и плечо 16 выйдет из паза 17, освободив шток от зацепления со втулкой 3. Втулка 3, получив возможность свободного движения в .обратном направлении под действием сжатой пружины, буртиком нанесет удар по наковальне, создавая звуковой эффект, который по бурильным трубам передается на устье скважины, что является сигналом о нахождении отклоняюшего снаряда в требуемом положении. После снятия осевой нагрузки и отрыва отклоняющего снаряда и соединенного с ним ориентатора от забоя на величину не менее хода штока пружина начнет разжиматься, преодолевая сопротивление от действия веса отклоняющего снаряда и действуя на заплечины 7 отодвинет шток 2 в крайнее исходное положение. Одновременно с этим за счет энергии, образовавщейся от сжатия пружины 10, от момента касания грани 22 плеча 16 до момента отрыва буртика 4 от наковальни 5, и не использованной при ударе, втулка за заплечик 8 передвигается пружиной 10 до исходного положения, освобождая от действия шарика 21 собачку 15, которая провернувщись вокруг своей оси 13 под действием пружинного кольца 14, плечом 16 йдет в паз 17 штока 2. Таким образом, предлагаемая конструкция акустического ориентатора обеспечивает без.опасность ориентирования при бурении скважин во взрывоопасных условиях угольных шахт.

А-А

АКУСТИЧЕСКИЙ ОШЕНТАТОР идя СКВАЖИН, в корпусе которого расположены наковальня и боек, взаимодействующий с шариком, свободно перекатывающимся в кольцевой канавке корпуса, отличающийся тем, что, с целью обеспечения безопасности ориентирования при бурении восстающих направленных скважин во взрывоопасных условиях угольных шахт путем использования механической знергии удара, боек выполнен в виде штока и втулки, которые установлены с возможностью взаимного перемещения, причем втулка снабжена подпружиненной собачкой, одно плечо которой размещено с возможностью взаимодействия с пазом на штоке, а другое - с шариком, ia между корпусом и втулкой, и штоком, и наковальней установлены упругие элементы.

12