Устройство для бурения скважин Советский патент 1989 года по МПК E21B7/24 E21B25/00 

4

сд

1чЭ

СО

I рых расположены в горизонтальной плос- кости, в К 1 все П 8 расположены попарно, :а П 8 каждой пары симметричны оси К 1- По высоте К 1 все пары П 8 перекрываются соседними парами П 8. В41ижней части К 1 выполнены отверстия 6, в которых с возможностью поворота установлены Г-об- ; разные керноподрезающие резцы 5. I Внутри К 1 с небольшим зазором установлен грунтовыталкиватель (Г) 10, соединен- I ный с траверсой 12. Концы последней уста- новлены с небольшим зазором в одной из пар П 8. В начале бурят скважину без

резцов 5. После заполнения К I керном устройство поднимают на поверхность и вставляют в отверстия 6 резца 5. Опускают устройство на забой и при его вращении резцы 5 поворачиваются на 90° и образуют на керне кольцевую канавку. Наклоном К 1 в скважине керн скалывают и устройство поднимают на поверхность. Разгрузку производят перемещением Г 10 вдоль П 8. В слабых грунтах возможно уплотнение керна Г 10 при вращении К 1 на забое. Изменение рабочего объема осуществляют перестановкой Г 10 по высоте К 1. 2 ил.

Изобретение относится к буровой технике и м. б. использовано для бурения с отбором керна под опоры линий электропередач и другого назначения. Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения работы в слабосвязанных грунтах. Устройство состоит из полого корпуса (К) 1с переходником 2 и кернооб- разующим породоразрушающим инструментом 4. В стенках К 1 выполнены сквозные Г-образные прорези (П) 8, полочки 9 кото

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для бурения скважин с отбором керна под опоры линий электропередач и другого назначения.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения работы в слабосвязанных грунтах.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство для бурения скважин состоит из полого трубчатого корпуса 1 с переходником 2 бурового става и со шнеко- вой двухзаходной спиралью 3 на его наружной поверхности, из кернообразующего по- родоразрушающего инструмента (резцов) 4, закрепленных в нижней части корпуса (на его торце), и из Г-образных керноподрезаю- щих резцов 5. В нижней части корпуса, в его стенках, выполнены сквозные отверстия 6, в которых установлены втулки 7.

Резцы 5 размещены во втулках на подшипниках, например, скольжения с возможностью поворота относительно оси втулок 7. В боковых стенках корпуса 1 выполнены Г-образные сквозные прорези 8, полочки 9 которых расположены в горизонтальной плоскости. Прорези сгруппированы попарно и в каждой паре прорези расположены симметрично относительно оси корпуса 1 (диаметрально противоположно), а по высоте каждая пара прорезей перекрывает соседние симметричные пары прорезей.

Внутри корпуса с небольшим зазором установлен грунтовыталкиватель 10, ненный посредством серег 11 с трав-ерсой 12. Концы траверсы установлены в одну из пар (фиг. 1, в верхнюю) прорезей 8 с небольшим зазором (в продольную часть 13 или в полочку 9 прорезей).

Устройство для бурения скважин работает следующим образом.

Перед ,спуском устройства в скважину керноподрезающие резцы 5 вынимают из корпуса 1, опускают устройство в забой скважины и начинают бурение. Разрушение породы осуществляется кольцевым забоем с по- мощью кернообразующих резцов 4. Во время бурения керн заходит во внутреннюю часть корпуса 1, а шлам транспортируется по спи-. рали 3 на поверхность. При заполнении керном части корпуса последний вынимают на поверхность, во втулке 7 устанавливают Г-образные резцы 5, которые при опускании устройства на забой ориентируются внутренним хвостовиком в вертикальном положении. При включении вращения устройства резцы под действием сил резания развора- чиваются на 90°, занимая положение, обеспечивающее наименьшее сопротивление резанию, и прорезают на керне по окружности керноподрезающую канавку. После этого керн скалывают при наклоне устройства на 0 2-3° от вертикали и вместе с устройством вынимают на дневную поверхность. Траверсу 12 упирают в кронштейн бурильной машины (не показаны) и она, перемещаясь вместе с грунтовыталкивателем 10 относительно прорезей 8, выдавливает керн из корпуса. 5При бурении скважин в слабосвязанных грунтах, у которых наблюдается частичное или полное разрушение керна, после заполнения керном корпуса осуществляют уплотнение (трамбование) керна при увеличенном напорном усилии бурильной машины без прекращения вращения устройства. В результате этого разрушенные частицы керна, стремясь занять минимальный объем, уплотняются, образуя прочносвязанный керн, который затем подрезают и транспортируют на поверхность описанным способом. В зависимости от физико-механических свойств разрушаемого грунта, в том числе от степени его уплотняемости рабочий объем корпуса можно изменять путем пересл-ановки

0

5

траверсы 12 и грунтовыталкивателя 10 в другую пару Г-образных прорезей 8. При обуривании керна траверса расположена в полочках 9 прорезей н, тем самым грунто- выталкиватель зафиксирован от осевого перемещения. Перед выталкиванием керна устройство немного поворачивают в сторону, обратную вращению, в результате чего грун- товыталкиватель, находящийся в контакте с верщиной керна, поворачивается, и концы траверсы выходят из полочек прорезей. В этом положении грунтовыталкиватель может перемещаться вниз и выдавливать керн.

Формула изобретения

Устройство для бурения скважин, включающее полый корпус. с породоразрущаю- щим инструментом и грунтовыталкиватель, размещенный в корпусе, отличающееся тем.

5

что, с целью упрощения конструкции и рас- щирения эксплуатационных возможностей путем обеспечения работы в слабосвязанных грунтах, в боковых стенках корпуса выполнены сквозные отверстия и сквозные Г-об- разные прорези, попарно симметричные относительно оси корпуса, при этом устройство снабжено Г-образными керноподрезающими резцами, стойки которых установлены в сквозных отверстиях корпуса с возможностью поворота и траверсой, скрепленной с грунтовыталкивателем, концы которой размещены в Г-образных прорезях с возможностью ее осевого перемещения вместе с грунтовыталкивателем в корпусе и с возможностью фиксации от осевого перемещения при размещении концов траверсы в полочках Г-образных прорезей, а каждая пара симметричных Г-образных прорезей по.высо- те корпуса выполнена с перекрытием соседних пар Г-образных прорезей.

31

Фиг. 2