Устройство для подводного колонкового бурения Советский патент 1990 года по МПК E21B7/124 

центральной камерой 10. В полости одного из трубчатых элементов 9,связанной с подпоршневой полостью 11 ГЦ, установлены корпус 12 с размещенным в нем механизмом управления с переключателем и регулятор подачи подвижного вращателя 2. Механизм управления и регулятор подачи выполнены соответственно в виде двухпозицион- ного золотника и регулируемого напорного золотника 20 с дросселем.Верхние части стоек 5,6 связаны траверсой 25 с направляющими роликами 26} 27, через которые пропущен трос 8. Механизм фиксации троса 8 выполнен в виде связанного с грузовым канатом 30 и установленного в траверсе 25 с возможностью перемещения относительно нее корпуса с зажимными элементами. Корпус механизма фиксации троса кинематически связан посредством штыря 31, тросика 32 и тяги 33 с двухпо- зиционным золотником для переключения последнего. Надпоршневая полость ГЦ имеет возможность периодического сообщения посредством дополнительной магистрали и двухпозиционного золотника с окружающей средой и регулируемым напорным золотником 20. Переключатель механизма управления выполнен в виде установленного в корпусе двухпозиционного золотника подпружиненного возвратного поршня и размещенных между корпусом и центральной камерой 10 подпружиненных прижимной планки 24 и фиксатора. 1 з.п, ф-лы, 4 ил„

Изобретение относится к горному оборудованию, в частности к устройствам для подводного колонкового бурения. Цель - повышение надежности, производительности работ за счет обеспечения экстренного подъема колонковой трубы и стабилизации скорости подачи при бурении трещиноватых неоднородных горных пород. Устройство включает двойную колонковую трубу (КТ) 1 с подвижным вращателем 2 и аккумулятором 3 и связанные с грузовым канатом 30 полые герметичные стойки 5, 6. Стойка 6 выполнена в виде гидроцилиндра (ГЦ) с поршнем 7, связанным тросом 8, огибающим ролики 26, 27, с подвижным вращателем 2 и КТ 1. Полости стоек 5, 6 связаны посредством трубчатых элементов 9 с центральной камерой 10. В полости одного из трубчатых элементов 9, связанной с подпоршневой полостью 11 ГЦ, установлены корпус 12 с размещенным в нем механизмом управления с переключателем и регулятор подачи подвижного вращателя 2. Механизм управления и регулятор подачи выполнены соответственно в виде двухпозиционного золотника и регулируемого напорного золотника 20 с дросселем. Верхние части стоек 5, 6 связаны траверсой 25 с направляющими роликами 26, 27, через которые пропущен трос 8. Механизм фиксации троса 8 выполнен в виде связанного с грузовым канатом 30 и установленного в траверсе 25 с возможностью перемещения относительно нее корпуса с зажимными элементами. Корпус механизма фиксации троса 8 кинематически связан посредством штыря 31, тросика 32 и тяги 33 с двухпозиционным золотником для переключения последнего. Надпоршневая полость ГЦ имеет возможность периодического сообщения посредством дополнительной магистрали и двухпозиционного золотника с окружающей средой и регулируемым напорным золотником 20. Переключатель механизма управления выполнен в виде установленного в корпусе двухпозиционного золотника подпружиненного возвратного поршня и размещенных между корпусом и центральной камерой 10 подпружиненных прижимной планки 24 и фиксатора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для подводного колонкового бурения.

Цель изобретения - повышение на- дежности и производительности работ за счет обеспечения экстренного подъема колонковой трубы и стабилизации скорости подачи при бурении трещиноватых неоднородных горных пород„

На фиг.1 изображено устройство для подводного колонкового бурения при спуске его на дно, на фиг„2 - узел I на фиг.1, на фиг.З - устройство в процессе бурения, на фиг.4 - узел II . на фиг.З..

Устройство для подводного колонкового бурения состоит из двойной колонковой трубы 1 с подвижным вращателем 2 и аккумулятором 3, на корду- се которого имеется кольцевой выступ 4. Колонковая труба 1 с подвижным вращателем 2 смонтирована в тре- ноге, содержащей полые герметичные стойки 5 и 6, Стойка 6 выполнена в виде гидроцилиндра и снабжена поршнем 7, связанным тросом 8 с подвижным вращателем 2„ В нижней части всех стоек имеются герметичные каналы 9, соединяющие полости стоек с центральной камерой 10, имеющей кольцевую цилиндрическую форму. В канале 9, связанном с подпоршневой полостью 11 стойки 6, размещен в корпусе 12 ме

д

,

0

5

ханизм управления в виде подпружиненного двухпоэиционного золотника 13. В корпусе 12 установлен также подпружиненный возвратный поршень 14 переключателя механизма управления. Корпус 12 связан магистралью 15 с над- поршневой полостью 16 стойки 6, каналом 17 с фильтром 18, а каналом 19 регулятор подачи в виде регулируемого напорного золотника 20. - с дросселем 21. Причем дроссель может быть выполнен в виде втулки с калиброванным отверстием (тогда в комплект входит набор таких втулок либо обычный регулируемый дроссель). Между корпу- и центральной камерой 10 размещен переключатель механизма управления в виде размещенных в корпусе 22 подпружиненного стопора 23 и планки 24. Верхние части стоек связаны траверсой 25 с направляющими роликами 26 и 27, через которые пропущены трос 8 и механизм фиксации троса, выполненный в виде связанного с грузовым канатом и установленного в траверсе корпуса с зажимными: элементами в виде, плашек 28, имеющих коническую поверхность. В траверсе 25 с возможностью ограниченного продольного, перемещения установлен груз 29, связанный с грузовым канатом 30, а также с -двухпозиционным золотником 13 посредством штыря 31, тросика 32 и тяги 33. В грузе 29 выполйена прорезь для размещения в ней ролика 27, троса 8 и плашек 28, а также имеется коническая проточка дл взаимодействия с плашками 28.

Устройство для подводного колонкового бурения работает следующим образом.

На дно моря устройство спускается на грузовом канате 30. При этом груз 29 находится в крайнем верхнем положении, упираясь в траверсу 25, плашки 28 фиксируют трос 8, благодаря чему подвижный вращатель 2 с колонковой трубой 1 и аккумулятором 3 находится в крайнем верхнем положении. В это время двухпозиционный золотник 13, установленный в корпусе 12, связанный с грузом 29 посредством штыря 31, тросика 32 и тяги 33, находится в крайнем верхнем положении, соединяя грдпоршневую полость 11 стойки 6 с центральной камерой 10 посредством канала 9, а надпоршневую полость 16 посредством магистрали 15 канала 17 и фильтра 18 - с окружающей средой. Возвратный поршень 14, размещенный в корпусе 12, зафиксирован в крайнем нижнем положении при помощи стопора 23, установленного в корпусе 22.

После постановки устройства на дно водоема грузовой канат 30 прослаляется, и груз 29 перемещается в крайнее нижнее положение. При этом плашки 28 расфиксируют трос 8, а двухпозиционный золотник 13 под действием пружины перемещается в нижнее положение, связывая надпоршневую полость 16 через магистраль 15 и канал 19 с регулируемым напорным золотником 20 и дросселем 21, а под- поршневую полость 11 через каналы 19 17 и фильтр 18 - с окружающей средой Подвижный вращатель 2 с аккумулятором 3 и колонковой трубой 1 перемещается вниз, причем трос 8 двигается по направляющим роликам 26 и 27. При этом поршень 7, связанный тросом 8 с подвижным вращателем 2, перемещается вверх, вытесняя жидкость из над- поршневой полости 16 через магистраль 15, двухпозиционный золотник 13, канал 19, напорный золотник 20 и дроссель 21. В это же время подпорш- невая полость 11 заполняется жид-. костью, поступающей в нее через фильтр 18, каналы 17 и 9 и двухпозиционный золотник 13. Таким образом,

система падачи бурового инструмента выполнена с дросселем и напорным золотником на линии слива, .что стабилизирует скорость подачи, особенно при бурении трещиноватых, неоднородных горных пород.

После углубки колонковой трубы 1 на всю длину кольцевой выступ 4

давит на планку 24, переводя ее в нижнее положение. При этом стопор 23 входит в паз планки 24 и расстопа- ривает возвратный поршень 14, который переводит двухпозиционный золотник

5 13 в первоначальное положение. При этом надпоршневая полость 16 стойки 6 связывается с окружающей средой,а подпоршневая полость через каналы 9 и центральную камеру 10 - с полостью

0 остальных стоек 5. Давление под

поршнем 7 резко падает, и поршень 7 под действием гидростатического давления в надпоршневой полости 16 перемещается вниз, извлекая из скважины

5 колонковую трубу е Далее, натягивая грузовой канал 30, перемещают груз 29 до его упора в траверсу 25, фиксируя при этом плашками 28 трос 8, а затем поднимают устройство на по-

0 верхность.

В случае, если по какой-то причине углубка прекратилась раньше, чем кольцевой выступ 4 нажмет на планку 24, то тогда, давая натяжение грузовому канату 30, поднимают груз 39 до упора в траверсу 25, при этом двухпозиционный золотник 13, связанный с грузом 29 посредством штыря 31, тросика 32 и тяги 33, возвращается в первоначальное положение. В дальнейшем работа устройства аналогична описанному случаю.

Применение предложенного устройства для подводного колонкового бурения позволяет повысить эффективность ведения буровых работ за счет повышения автономности устройства и обеспечения равномерной подачи бурового снаряда.

0

5

Формула изобретения

iff

имеет возможность периодического сообщения посредством дополнительной магистрали и двухпозиционного золотника с окружающей средой и регулируемым напорным золотником, причем корпу механизма фиксации троса кинематически связан с двухпозиционным золотником для переключения последнего, а переключатель механизма управления выполнен в виде установленного в корпусе двухпозиционного золотника подпружиненного возвратного поршня и размещенных между корпусом и центральной камерой подпружиненных прижимной планки и фиксатора, при этом последний установлен с возможностью взаимодействия с планкой и возвратным поршнем.

3 22.

20 19 Я 11

/I,

W Я WV « /J

SO

It