Расширитель скважин Советский патент 1985 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к инстру- ; менту для образования скважин большого диаметра в подъемных условиях путем расширения передовой скважины в породах и рудах средней и иысокой крепости.

известен инструмент для расширения скважин, который состоит из коронки, армированной пластинками твердого сплава, передняя часть которой служит одновременно направляющим фонарем LMНедостаток зтого инструмента в том, что передняя часть коронки, выподнякщая функции фонаря, соединяется с корпусом жестко. ЭтЬ служит причиной повьшенных динамических нагрузок, способствует запрессовке шлама в наружных пазах коронки вследствие чего происходит ее заклинивание и поломка.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является расширитель скважин, который состоит из корпуса с породоразрушающими элементами, хвостовика с центральным каналом и коническим пояском, фонаря и направляющего стержня с резьбовым участком, на котором установлен корпус C2

Недостатком известного устройства является его низкая надежность, вызванная тем, что натгравляющий стержень с фонарем закреплен на резьбе без стопорения от развинчивания, при отсутствии сопротивления в передовой скважине под воздействием ударной нагрузки и вибрации он может вывернуться. Кроме того, шарнирное соединение фонаря с направляющим стержнем не позволяет выполнить шламоотводные канавки на наружной поверхности фонаря, что затрудняет применение устройства при расширении нисходящих скважин.

Цель изобретения - повьшёние надежности расширителя скважин в работе . . . . .

Поставленная цель достигается тем, что в расширителе скважин, вклю чакяцем корпус с подороразрушающими элементами, хвостовик с центральным каналом и коническим пояском, фонарь и направляющий стержень с резьбовым участком, на котором установлен корпус, корпус и фонарь снабжены торцовыми соединительными кулачками, а направляющий стержень выполнен с

дополнительным резьбовым участком, на котором установлен фонарь, причем резьба участка, на котором установлен фонарь, выполнена с большим шагом и меньшего диаметра, чем резьба участка, на котором установлен корпус.

Кроме того, на направляющем стержне между хвостовиком и коническим пояском вьшолнен буртик с опорной поверхностью.

В направляющем стержне в зоне .резьбового соединения с фонарем выполнены радиальные каналы с выходом в центральньй канал.

На фиг. 1 изображен схематически расширитель скважин, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Расширитель скважин состоит из корпуса 1 с породоразрушающими элементами 2, направляющего стержня 3 фонаря 4. Направляющий стержень 3 содержит хвостовик 5, конический

поясок 6, контактирующий с корпусом 1, буртик 7 с опорной поверхностью под корпус пневмоударника, резьбовой участок 8 для соединения с корпусом 1 и резьбовой участок 9 с резьбой для соединения с фонарем 4 меньшего диаметра и с большим шагом, чем резьба на резьбовом участке 8, центральный канал 10, сообщающийся с зазорами в резьбе на резьбовом участке 9 через радиальные каналы 11. В передней части корпуса t и на заднем торце фонаря 4 выполнены соединительные кулачки 12. Для обеспечения угловой подвижности фонаря 4 относительно направляющего стержня 3 их соединение целесообразно осуществить посредством, например, веревочной резьбы позволяющей иметь большой зазор в соединении. Фонарь 4 снабжен износостойкими . вставками 13, продольными и радиальньми шламоотводными каналами 14. В процессе сборки на резьбовой участок 8 направляющего стержня 3 навинчивается корпус 1 так, чтобы между ним и коническим пояском 6 оставался необходимый зазор. Затем на резьбовой участок 9 направляющего стержня 3 навинчивается фонарь 4. Навинчивание прекращается, когда соединительные кулачки 12 фонаря 4 займут положение напротив и будут максимально

приближены к впадинам в корпусе 1 , размещенным между его соединительными кулачками 12.

В этом положении корпус 1 и фонарь 4 фиксируют неподвижно, а направляющий стержень 3 завинчивают до упора в корпус 1. При этом соединительные кулачки 12 корпуса 1 и фонаря 4 входят в зацепление. Наличие в направляющем стержне 3 в зоне резьбового соединения с фонарем 4 радиальных каналов 11, соединенных с центральным каналом 10, обеспечивает в процессе бурения продувку указанного соединения и устраняет возможность запрессовки его продуктами разрушения. Выполнение на направляющем стержне 3 буртика 7 позволяет более точно выдержать при изготовлении длину хвостовика 5, что способствует повьппению стабильности работы пневмоударника.

Расширитель скважин работает следующим образом.

После бурения погружным пневмоударником передовой скважины вместо коронки в этом же пневмоударни1557094

ке закрепляют расширитель, устанавливают на буровом станке требуемые режимы бурения и начинают расширение скважины. При бурении нисходящих скважин продукты разрушения транспортируются через продольные и радиальные шламоотводные каналы 14 и по передовой скважине удаляются на нижележаш 1й горизонт или над0 сеченную камеру. При бурении восстающих скважин шлам отводится по затрубному пространству бурового снаряда, в этом случае фонарь 4 является только направляющим звеном. Наличие зазоров в веревочной резьбе на резьбовом участке 9 и кулачковом соединении позволяет фонарю 4 изменять положение относительно направляющего стержня 3 и корпуса 1 при

20 колебаниях бурового снаряда, уменьшая тем самым динамическзпо нагрузку и предохраняя расширитель от поломок .

25 Применение изобретения позволяет повысить надежность расширителя в работе, снизить стоимость и трудоемкость буровых работ.

Фиг. i

Фие. z

РАСШИРИТЕЛЬ СКВАЖИН включающий корпус с породоразрушаю1ЦИМИ элементами, хвостовик с центральньо4 каналом и коническим пояском, и направляющий стержень с резьбовым участком, на котором установлен корпус, отличающийся тем, что с целью повьшения надежности в работе, корпус и фонарь снабжены торцевыми соединительньми кулачками, а направляющий стержень выполнен с дополнительным резьбовым участком, на котором установлен фонарь, причем резьба з астка, на котором установлен фонарь, выполнена с большим шагом и меньшего диаметра, чем резьба участка, на котором установлен ;корпус. 2.Расширитель по п. 1, о т личающийс я тем, что на направляющем стержне между хвостовиком и коническим пояском выполнен буртик с опорной поверхностью. 3,Расширитель по п. 1, отли(Л чающийся тем, что, в направляющем стержне в зонерезьбового соединения с фонарем выполнены радиальные каналы с выходом в. центральный канал. СП ел ч1