Буровая телескопическая штанга Советский патент 1986 года по МПК E21B7/20 

ремещения в верхней части ВС 2. Посредством пальца 17 прикреплен рычаг 18, для управления которого используется палец 21, установленный в прорези 22 в рычаге 18. Когда верхний конец рычага 18 взаимодействует с одним изупоров 19, большая часть рычага

расположена в сквозном окне 20. выполненным во втулке 14 и в стенке ВС 2. Крутящий момент через наружную секцию 1, направляющие 13, шпонки 12 . и внутреннюю секцию 2 передается породоразрушающему инструменту, прикрепленному к переводнику 1 I . 2 з.п.ф-лы,1 бил,

Изобретение относится к буровой техникеJ конкретно к конструкциям штанг, приспособленных для подвески на базовой машине.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и цовьш1ение надежности работы. Буровая телескопическая штанга может быть применена для вращательного бурения и для .проходки скважин грейферами,

На фиг, 1 изображена буровая телескопическая штанга, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг„ 1; на фиг. 4.- разрез В-В на фиг, 1; на фиг, 5 - разрез Г-Г на фиг, 1; на фиг, 6,. 7 и 8 - продольные разрезы верхней части буровой телескопической штанги с двумя рычагами; на фиг, 9 - разрез Д-Д на., фиг, 7; на фиг. 10 - разрез Е-Е на фиг, 8;

Буровая телескопическая штанга состоит из наружной секции 1, установленной внутри нее с возможностью осевого перемещения, полой внутренне .секции 2 и напорного механизма 3.

Наружная секция 1 имеет форму многогранника 4, например, с четырьмя гранями 5, причем толщина всех гра.ней вьшолнена одинаковой, В гранях 5 секции 1 выполнены расположенные в шахматном порядке сквозные окна 6, равномерно распределенные по всей длине штанги, К нижней части наружно секции прикреплена втулка 7, а к .верхней части ограничительный фланец 8, На ограничительньщ фланец смонтировано центрирующее роликовое устройство 9. В верхней части штанги в гранях 5 наружной секции вьтолнены монтажные окна 10.

Внутренняя секция 2 выполнена полой в виде трубы. К нижнему концу секции 2 прикреплен на сварке и при помощи резьбы переводник 11 для соединения с породоразрушающим инструментом (не показан), который может быть грейфером или вращательньм долотом. Переводник 11 имеет наружный буртик (не обозначен) для упора во втулку 7 в сложенном положении штанги. Вдоль верхней части секции 2 прикреплены, например, сваркой, одна или три шпонки 12. которые размещены в направляюш;их 13, укрепленных в одном или трех углах внутренней полост наружной секции 1,

Напорный механизм включает втулку 14, поджатую пружиной I5. Подпружиненная втулка 14 установлена с возможностью осевого перемещения в верхнем конце внутренней секции 2. Этот верхний конец с приваренными шпонками 12 и с точно обработанным внутренним отверстием может быть присоедине посредством резьбы и приварен к ос7 тальной части внутренней секции 2.

В верхней части втулка 14 соединена с подвесным канатом 16, а в нижней части верхнего конца секции 2 посредством пальца 17 прикреплен рычаг 8, большая часть которого размещена во втулке 13, Рычаг на пальце 17 может поворачиваться и упираться своим верхним концом в один из упоipoB 19, прикрепленных к наружной секции, в одном из углов ее внутренней полости. Рычаг 18 может быть установлен так, чтобы его верхний конец уцирался в боковую поверхность сквозного, окна 6 (см. фиг. в),- Когда верхний конец рычага 18 взаимодействует с одним из упоров 19, большая часть

рычага расположена в сквозном окне 20, выполненном во втулке 14 и в стенке внутренней секции 2. Для управления поворотом рычага 8 используется палец 21, закрепленный во втулке 14. Этот палец 21 установлен в прорези 22, выполненной в рычаге 18 так, чтобы в верхнем положении втулки 14 рычаг находился внутри этой втулки, а в нижнем положении верхний конец рычага должен, взаимодействовать с упорами 19.

Во внутренней секции 2 и во втулке 3 может быть установлено несколько рычагов 18, установленных на одном уровне (см. фиг. 7 и 8) или на разном (см. фиг. 6) .

Буровая телескопическая штанга работает следующим образом.

К переводнику 11 присоединяют породоразрушающий инструмент (грейфер, шнековый или иной бур) и штангу со сложенными секциями I и 2, подвешенную на канате 16, вставляют в отверстие ротора (не показан). Включают привод ротора и создают осевую нагрузку на забой весом секций буровой штанги или усилием напорных кулачков (не показаны) вращателя, которые входят в сквозные окна 6. Крутящий момент от ротора через наружную секцию .1 , направляющие 1 3, шпонки i 2 и внутреннюю секцию 2 передается породоразрушающему инструменту.

Начинают бурение скважины. При бурении скважины на глубину, большую длины штанги в сложенном положении, осевую нагрузку на забой создают посредством напорного механизма 3. Штанга размещена в скважине так, что ограничительный фланец 8 опирается на верхний торец ротора. Ослабляют натяжение троса 16, благодаря чему внутренняя секция 2 стремится опуститься вниз по мере выбуривания породы. При ослаблении троса 16 втулка 14 под .действием пружины 15 опускается вниз относительно внутренней секции 2, палец 21 скользит по прорези 22, поворачивая рычаг 18 на пальце 17 до тех пор, пока верхний конец рычага прислонится к внутренней поверхности секции 1. При опускании вниз буровой гатанги посредством, например, напорных кулачков вращателя рьмаг 8 вступает во взаимодействие с ближайшим упором }9, благодаря чему в раздвинутом положении секций 1 и 2 буровой телескопической штанги осевая нагрузка передается от секции 1 к секции 2 и далее к породбразрушающему инструменту. При применении в качестве породоразрушающего инструмента грейфера, не требующего вращения штанги и наличия ротора, напорное усилие секции 1 можно создавать силовыми цилиндрами (не показаны) или под действием веса штанги. По мере углубления скважины производят дальнейшее раздвижение секций штанги, для чего натягивают трос 16, втулка 14 при этом перемещается вверх, сжимая пружину 15, палец 2 скользит по прорези 22, отжимая его внутрь секции 2 и выводя из взаимодействия с упором 19. Производят раздвижение секций опусканием троса 16 вниз, после чего ослаблением троса включают в работу напорный механизм и продолжают углубление скважины. После прохода скважины на расчетную глубину буровую штангу с породоразрушающим инструментом извлекают из скважины.

Формула изобретения

S

18

/J

19

16

14

12

. в-ё

в

/J

20

/J

21

(pus. 6

фиг. 7

Д Д

21

18

20

20

П

Фиг. 9

j rt-- i

/0 I

S - E

15

Фив. 10