Гидромониторный бур Советский патент 1990 года по МПК E21B7/18 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидромо ниторным бурам„.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения.

На фиг„1 изображен гидромониторный 6ypj на фиго 2 - сечение А-А на фиг.1.

Устройство включает в себя высоконапорный став 1, гидравлически связанный с гидромониторными насадками 2, закрепленными в торцовой час ти цилиндрического корпуса 3 с режущими элементами 4 в его торцовой части 55 перегородку 6 с окнами 7 и импульсатор, включающий зубчатое колесо 9 с внутренним зацеплением.сол- нечную шестерню 9 и сателлитные шестерни 105 которые размещены между перегородкой 6 и гидромониторными, колесо 8 установлено соосно с корпусом 3 и жестко закреплено на нем, солнечная шестерня 9 расположена по оси бура, жестко закреплена на опережающей игле 11 с осевым каналом 12, гидравлически связанным с полостью корпуса 3 и дополнительными насадками 13, и установлена с возможностью вращения вокруг оси бура, а сателлитные шестерни 10 установлены между солнечной 9 шестернями с возможностью вращения вокруг своих осей и оси бура.

Устройство работает следующим образом.

Вода по высоконапорному ставу 1, формируясь в струю гидромониторными насадками 2, подается на забой скважины, на гидромониторный бур передаются вращение от бурового стан

0

5

0

0

5

0

5

ка и осевая нагрузка. Опережающая игла 11 с дополнительными насадками 13 с вращением внедряются в разрушаемую рыхлую породу. В начальный момент бурения игла 11 вращается со скоростью одинаковой с корпусом 3. Солнечная шестерня 9, жестко связанная с иглой 11, вращается вокруг оси бура вместе с корпусом 3, при этом сателлитные шестерни 10 не вращаются вокруг своих осей Вода через окна 7 свободно подается на гидромониторные насадки 2, формируясь в струю. По мере углубления иглы 11 скорость ее вращения уменьшается за счет сил трения о породу. Углубление иглы 11 происходит за счет размыва породы дополнительными насадками 13, в которые вода поступает через канал 12, и осевой нагрузки, передаваемой через высоконапорный став 1 с поверхности. Солнечная шестерня 9, жестко связан- иглой 11, замедляет свое вращение и начинает вращать сателлитные шестерни 10, которые перекатываются по зубчатому колесу 8, Сателлитные шестерни 10 перекрывают и открывают гидромониторные насадки 2. При этом создается высокоскоростной поток жидкости и неравномерная пульсация скоростей по сечению. Перекрывание и открывание насадок усиливает возникновение чередующихся зон торможения частей высокоскоростного потока с последующим действием гидроударов .и значительным местным повышением напора. Колебания призабойного давления создают импульсный характер работы гидромониторных насадок при одновременном ослаблении забоя с режущими элементами.

Формула и

5

з о б р

1550074

1. Гидромониторный бур, включающий связанный с высоконапорным ставом цилиндрический корпус, в торцовой части которого закреплены гидромониторные насадки и режущие элементы, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения, он снабжен установленными в корпусе перегородкой с окнами и импуль- сатором, выполненным в виде размещене т е н и я ньк между гидромониторными насадками и перегородкой опережающей иглы с жестко закрепленной на ней солнечной шестерней, установленного на внутренней поверхности корпуса зубчатого колеса с внутренним зацеплением и размещенных между зубчатым колесом и солнечной шестерней сателлитов. Ю 2. Бур по n.t, отличающийся тем, что опережающая игла выполнена с осевым каналом и гидромониторными насадками.

1550074

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность бурения. В торцовой части связанного с высоконапорным ставом 1 бура цилиндрического корпуса (К) 3 закреплены гидромониторные насадки (ГМН) 2 и режущие элементы 4. Внутри К 3 установлены перегородка 6 с окнами 7 и импульсатор, выполненный в виде опережающей иглы 11, зубчатого колеса 8 с внутренним зацеплением и сателлитов 10. На игле 11, размещенной между ГМН 2 и перегородкой 6 и выполненной с осевым каналом 12 и ГМН 13, жестко закреплена солнечная шестерня (СШ) 9. Зубчатое колесо 8 установлено на внутренней поверхности К 3, а сателлиты 10 размещены между зубчатым колесом 8 и СШ 9. Игла 11 с ГМН 13 с вращением внедряется в разрушаемую рыхлую породу. Связанная с иглой 11 СШ 9 вращается вокруг оси бура вместе с К 3. Сателлиты 10 при этом не вращаются вокруг своих осей. По мере углубления иглы 11 ее скорость уменьшается. Углубление иглы происходит за счет размыва породы ГМН 13, в которые вода поступает через канал 12, и осевой нагрузки, передаваемой через став 1. При этом СШ 9 замедляет свое вращение и начинает вращать сателлиты 10. Перекатываясь по зубчатому колесу 8, сателлиты 10 перекрывают и открывают ГМН 2. При этом создается высокоскоростной поток жидкости, осуществляющий гидроудар. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

12

(риг. 2