Расширитель скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B7/28 

1 Изобретение относится к горной промышленности, а конкретно к исполнительным органам, предназначенным для бурения скважин большого диаметра, например способом снизу вверх. Цель изобретения - повьшение эффективности работы. . На фиг.1 изображен расширитель, скважин, общий вид; на фиг.2 - то же вид сверху; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1. Расширитель скважин включает буро вой вал 1 и корпус, состоящий из рас полрженньпс на разных уровнях лучей 2 и 3, развернутых относительно друг друга на 90°. Лучи могут быть вьшолнены в виде тупоугольных граней 4 и 5, причем грань 4 перпендикулярна оси бурового вала 1 (угол ), а другая грань 5 наклонена под острыми углами у и О. На гранях 4 и 5 корпуса расширителя ярусами закреплены резцедержатели 6 с подпятниками 7. В резцедержателях с минимальным зазором размещены резцы 8 с породоразрушающими элементами, вьшолнеиньми в виде конических кернов 9. От выпадания резцы зафиксированы медными кольцами 10. Резцы на каждом луче расположены попарно, вершины коничес ких кернов 9 каждой пары резДов расположены на равном .расстояния от оси бурового вала, причем вершины конических кернов резцов каждого луча расположены во взаимно перпендикуляр ных плоскостях, проходящих через ось бурового вала, а проекции осей каждой пары резцов на вертикальную плос кость, проходящую через вершины кони ческих кернов другого луча и ось бурового вала, пересекаются в этой плоскости под равными углами. Кроме того, одна проекция образующей каждо :ГО конического керна на вертикальную плоскость, проходящую через вершину этого конического керна и ось бурового вала, параллельна этой оси,. 82 Расширитель скважин работает следующим образом. Осевое усилие и крутящий момент передают расширителю от буровой машины (не показана) через буровой вал 1. .Совершая .круговое перемещение, расширитель коническими кернами 9 резцов 8, расположенных ярусами, разрушает горную породу, формируя ствол скважины. Форма забоя получается с уступами, причем на каждом уступе работают по два резца, расположенных на одинаковом рассоянии от оси бурового вала. Так как любые два соседних резца расположены на разной высоте и некотором расстояний друг от друга то между ними остается ненарушенный резцами кольцевой выступ породы. Каждый резец расположен так, что одна проекция образующей конического керна на вертикальную плоскость, проходящую через вершину этого керна и ось бурового вала, параллельна этой оси, вследствие чего резцы коническими кернами контактируют с породой ненарушенного кольцевого выступа (фиг.4). С противоположной стороны керны с породой не контактируют. В силу одностороннего контакта резцор с породой при бурении на резцы постоянн(р действуют силы, стремящиеся повернуть резцы вокруг своих осей в резцедержателях 6. За счет поворачивания резцов они затачиваются и длительное время могут работать без замены, при этом все это время резцы сохраняют оптимальный угол заострения керна. Расположение резцов так, что проекции осей каждой пары резцов, расположенных на одинаковом расстоянии от оси вала, на вертикальную плоскость, проходяшую через вершины конических кернов другого луча и ось бурового вала, пересек;аются в этой плоскости под равными углами, упрощает технологию изготовления расширителя.

1. РАСПИРИТЕЛЬ СКВАЖИН, вклющий корпус, на котором ярусами посредством резцедержателей установлены резцы с породоразрушающими злементами, и буровой вал, скрепленнный с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, резцы установлены с возможностью поворота, а их породо разрушающие элементы выполнены в виде конических кернов, при этом одна проекция образующей каждого конического керна на вертикальную плоскость, проходящую через вершину этого конического керна и ось бурового вала, параллельна этой оси. 2. Расширитель по п.I, отличающий с я тем, что корпус выполнен в виде взаимно перпендикулярных лучей, причем вершины конических кернов резцов каждого луча расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось расширителя, при этом резцы на каждом луче расположены попарно, а вершины кони g ческих кернов каждой пары резцов рас(Л положены на равном расстояния от оси бурового вала, причем проекции осей каждой.пары резцов на вертикальную плоскость, проходящую через вершины конических кернов другого луча и ось бурового вала, пересекаются в этой to плоскости под равными углами. о ю оо ю

А-А

fpa2.3

Б-6

fPU2.