Буровой испытательный стенд Советский патент 1988 года по МПК E21B10/00 

N

tsD

о: to

оо

Изобретение относится к области бурения геологоразведочных скважин и может быть использовано при создании стендов для испытания породоразруш.ающего инструмента.

Цель изобретения - приближение уело- ВИЙ работы породоразрушающего инструмента на стенде к реальным.

На фиг. 1 изображен буровой испытательный стенд, общий вид; на фиг. 2 - узел имитации вй браций.

Буровой испытательный стенд содержит мачту 1 с направляющими 2, по которым перемещается траверса 3 с помощью гидроцилиндров 4, являющихся узлом создания осевой нагрузки. На траверсе 3 установлен электродвигатель 5 являющийся узлом для создания крутящего момента, и предназначенный для вращения бурового става, прикрепленного к его валу и состоящего из бурильных труб верхней 6 и нижней 7 и сальника 8, через который в трубу 6 с помощью бурового насоса 9 из отстойника 10 подается промывочная жидкость. Давление в гидроцилиндрах 4 создается с помощью масло- насоса 1. Трубы 6 и 7 снабжены датчиками 12 усилий для измерения с помощью аппара- туры 13 виброударных нагрузок. На нижнем конце трубы 7 установлен породоразрущаю- щий инструмент 14. Стенд снабжен узлом 15 для перемещения монолита 16 разбуриваемой горной породы. Управление стендом производится с помощью пульта 17.

Соединение труб 6 и 7 осуществляется в узле 18 имитации вибраций, который содержит размещенный на нижнем конце трубы 6 зажимной патрон 19 с радиально размещенными щтоками -20 со сферическими голов- ками. Штоки 20 поджимаются пружинами 21 с помощью болтов 22. Верхний конец трубы 7 снабжен буртиком 23 с цилиндрическим выступом, который с зазором размещен в зажимном патроне 19 и контактирует со сфе- рическими головками штоков 20. Буртик 23 имеет выпуклую сферическую поверхность, контактирующую с ответной торцовой вогнутой сферической поверхностью зажимного патрона 19. Для герметизации соединения между зажимным патроном 19 и буртиком 23 помещен уплотнительный элемент 24. На

боковой поверхности зажимного патрона 19 имеются гнезда для установки дополнительных грузов 25.

Буровой испытательный стенд работает следующим образом.

При проведении испытаний породораз- рущающий инструмент 14 устанавливается на трубе 7. Монолит 16 разбуриваемой горной породы закрепляется в узле 15. Трубы 6 и 7 с помощью щтоков 20, поджимаемых через пружины 21 болтами 22, соединяются в единое целое, образуя в зависимости от степени поджатия болтов 22 жесткую или. упругую конструкцию бурового става. С помощью пульта 17 производится запуск насосов 9 и 11 и электродвигателя 5. Вибрации, возникающие в буровом ставе при бурении монолита 16, с помощью датчиков 12 регистрируются аппаратурой 13. Для повыщения уровня вибраций, с целью ускорения испытаний в гнезда патрона 19 устанавливаются дополнительные грузы 25.

Формула изобретения

1.Буровой испытательный стенд, включающий буровой став из труб и закрепленный на нем породоразрушающий инструмент, узел для создания осевой нагрузки, узел для создания крутящего момента, датчики усилий, отличающийся тем, что, с целью приближения условий работы породоразрушающего инструмента на стенде к реальным, он снабжен узлом имитации вибраций, установленным на трубах бурового става и выполненным в виде зажимного патрона с радиально размещенными подпружиненными щтоками со сферическими головками и буртика с цилиндрическим выступом, причем нижний торец зажимного патрона имеет вогнутую сфе- рифескую поверхность, контактирующую с ответной выпуклой поверхностью буртика, а цилиндрический выступ буртика размещен внутри зажимного патрона с зазором и контактирует с подпружиненными щтоками.

2.Испытательный стенд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени испытаний путем повышения уровня имитируемых вибраций, зажимной патрон узла имитации вибраций снабжен асимметрично расположенными по внешней боковой повер е ности дополнительными грузами.

Изобретение относится к бурению гео логоразведочных скважин. Цель - приближение условий работы породоразрушающе- го инструмента на стенде к реальным. Стенд содержит буровой став из труб 6 и 7 и закрепленный на нем породоразрушающий инструмент 14, узел для создания осевой нагрузки и узел для создания крутящего момента, датчики 12 усилий. На трубах 6 и 7 установлен узел 18 имитации вибраций, выполненный в виде зажимного патрона с ра- диально размещенными штоками со сферическими головками и буртика с цилиндрическим выступом. Нижний торец патрона имеет вогнутую сферическую поверхность, контактирующую с ответной выпуклой поверхностью буртика. Выступ буртика размещен внутри патрона с зазором и контактирует со щтоком. Для уменьщения времени испытаний путем повыщения уровня имитируемых вибраций патрон имеет асимметрично расположенные по внешней боковой поверхности дополнительные грузы. При проведении испытаний инструмент 14 устанавливают на трубе 7. Вибрации, возникающие в буровом ставе при бурении монолита, регистрируются датчиком 12. Наличие дополнительных грузов позволяет повысить уровень вибраций для ускорения испытаний. 1 з.п. ф-лы 2 ил. i (Л