Буровой снаряд Советский патент 1988 года по МПК E21B4/14 

Изобретение относится к пневмоударным буровым снарядам и может быть использовано для бурения скважин различного назначения.

Цель изобретения - повышение произ; водительности бурения за счет поддержания

I постоянной энергии и частоты ударов по

мере износа буровых коронок.

I На чертеже представлен буровой снаI ряд, продольный разрез.

Буровой снаряд состоит из корпуса 1 с I каналами 2, в которых размещены пнев- I моударники, каждый из которых содержит I дифференциальный поршень 3 и буровую ко- 1 ронку 4. Буровая коронка 4 жестко связана с компенсатором износа, выполненным в виде цилиндрического стержня 5, расположенного в осевом отверстии дифференциального поршня 3, который установлен коаксиально на стержне 5 с возможностью перемещения. Стержень 5 снабжен верхним и нижним упорами 6. Между упорами 6 стержня 5 расположен клапан 7, подпружиненный пружиной 8. Буровой снаряд имеет рабочую камеру 9 высокого давления в корпусе 1, каналы 10-12 в теле дифференциального поршня 3, нижнюю рабочую ка- I меру 13 обратного хода в канале 2 и окно 14 из промежуточной камеры 15 канала 2, а ;также регулируемое дроссельное отверстие 16. Буровая коронка 4 выполнена в виде стержня равного по длине сечения. ; Буровой снаряд работает следующим об- i разом.

; Сжатый воздух подается в рабочую ка- I меру 9 высокого давления корпуса 1 бурового снаряда, далее через каналы 10- 12 в поршне 3 попадает в нижнюю рабочую камеру 13 обратного хода, причем в камере 13 имеется регулируемое дроссельное отверстие 16. Дифференциальный поршень 3 начинает движение вверх по цилиндрическому стержню 5 совместно с пружиной 8 и клапаном 7, выхлоп из промежуточной камеры 15 происходит через окно 14 в корпусе 1. Движение вверх (обратный ход поршня 3) продолжается до момента соприкосновения подпружиненного клапана 7 с упором 6, установленным на конце цилиндрического стержня 5, пружина 8 сжимается и клапан 7 перекрывает

отверстие 10, тем самым прекращает подачу сжатого воздуха в нижнюю рабочую камеру 13 обратного хода. За счет перепада давления над и под поршнем 3 происходит рабочий ход вниз до момента удара о буровую коронку 4. Весь рабочий ход поршня 3 происходит под высоким давлением сжатого воздуха, впуск сжатого воздуха в нижнюю камеру 13 обратного хода начинается до момента удара поршня 3 о

буровую коронку 4, так как клапан 7 в конце прямого хода наскакивает на нижний упор 6 и открывает отверстие 10, причем нижний упор б предотвращает залипание клапана 7 в теле дифференциального поршня 3, затем

цикл движения поршня 3 повторяется.

За счет того, что стержень 5 жестко связан с буровой коронкой 4, ее износ не влияет на величину хода поршня 3, а следовательно, на энергию и частоту ударов пневмоударника.

Таким образом, стержень 5 с упорами 6, расположенный в осевом отверстии поршня 3, выполняет функцию компенсатора износа.

25

Формула изобретения

. Буровой снаряд, включающий корпус с каналами, в которых расположены с возможностью осевого перемещения пнев- моударники, содержащие дифференциаль0 ный поршень с осевым отверстием и буровую коронку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет поддержания постоянной энергии и частоты ударов по мере износа буровых коронок, каждый пневмоударник снабжен ком5 пенсатором износа и подпружиненным клапаном, причем компенсатор износа выполнен в виде жестко укрепленного в буровой коронке цилиндрического стержня с упорами в верхней части, а подпружиненный клапан размещен между упорами с возможностью осевого перемещения, при этом дифференциальный поршень установлен коаксиально на компенсаторе износа с воз- .можностью перемещения.

2. Буровой снаряд по п. 1, отличаю5 щийся тем, что буровая коронка выполнена в виде стержня равного по длине сечения.

0

Изобретение м.б. использовано для бурения скважины различного назначения и позволяет повысить производительность бурения за счет поддержания постоянной энергии и частоты ударов по мере износа буровых коронок. Снаряд включает корпус с каналами, в которых подвижно расположены пневмоударники, содержащие дифференциальный поршень с осевым отверстием и буровую коронку в виде стержня равного по длине сечения. Каждый пневмо- ударник имеет компенсатор износа в виде жестко у репленного в коронке 4 цилиндрического стержня с упорами вверху и подпружиненный клапан. Он подвижно размещен между упорами, а порщень 3 установлен коаксиально на компенсаторе износа с возможностью перемещения. При движении поршня 3 вверх происходит выхлоп через окно 14 корпуса 1. В момент соприкосновения клапана 7 с упором 6 прекращается подача воздуха в канал 2 и происходит рабочий ход до момента удара о коронку 4, Одновременно начинается впуск воздуха в канал 2. Далее цикл движения порщня 3 повторяется. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л