Буровой снаряд Советский патент 1990 года по МПК E21B4/14 

1

(21)4394864/23-03

(22)21.03.88

(46) 07.04.90о Вюп. № 13

(71)Московский институт нефти и газа, им. И.М.Губкина

(72)Г.М.Сорокин, И.Б.Куракин, В.В.Ца- рапкин, Б.Б.Френкель и В.А.Васильев (53) 622.233.615 (088.8).

(56) Авторское сйвдетельство СССР 7Н002, кл. Е 21 В 4/14, 1977. Авторское свидетельство СССР 1314038, кл. Е 21 В 4/14, 1985.

(54) БУРОВОЙ СНАРЯД

(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин различного назначения в твер- дых и крепких породах;. Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет упорядочения включения в работу буровьк коронок (БК) 4 и повышения надежности работа снаряда. Для этого на входе в каналы (К) 3 корпуса 1 бурового снаряда с воз

Изобретение относится к горному делу и предназначено для бурения скважин различного назначения в твердых и крепких породах. Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет упорядочения включения в работу буровых коронок (БК) 4 и повышения надежности работы снаряда. Для этого на входе в каналы (К) 3 корпуса 1 бурового снаряда с возможностью вращения относительно оси снаряда установлен распределительный золотник 6 с осевым К 7 и периферийным К 8. В корпусе 1 выполнен центральный проточный К 5, выходящий в забой, в котором размещен хвостовик золотника 6. С возможностью осевого перемещения в К 3 размещены ударники в виде поршней, связанные с БК 4. На хвостовике золотника 6 выполнена проточка 10, образующая со стенкой К 5 рабочую камеру 11. Посредством выполненных в корпусе 1 радиальных дроссельных отверстий 12 камера 11 периодически сообщается с рабочими камерами 13 ударников. В нижних частях К 3 жестко установлены компенсаторы износа в виде втулок 14 с пазами с возможностью взаимодействия с БК 4. Одновременно при прохождении жидкости из камеры 2 высокого давления через К 7 золотника 6 и ее расширении в К 5 через проточку 10 жидкость, заполнившая камеры 13, откачивается через отверстия 12 в К 5. При этом БК 4 поднимаются в К 3 до упора подвергнутой пластической деформации при ударе о забой торцовой поверхности БК 4 в торцовую нижнюю поверхность втулки 14 в К 3. 1 ил.

77

ел ел

ел

Јъ

сл а

можностью вращения относительно оси снаряда установлен распределительный золотник 6 с осевым К 7 и периферийным К 8. В корпусе 1 выполнен центральный проточный К 5, выходящий в забой, в котором размещен хвостовик золотника 6. С возможностью осевого перемещения в К 3 размещены ударники в виде поршней, связанные с БК 4. На хвостовике золотника 6 выполнена проточка 10, образующая со стенкой К 5 рабочую камеру 11. Посредством выполненных в корпусе 1 радиальный дроссельных отверстий 12 камера 11 периодически сообщается с рабочими камера- I

Изобретение относится к горному делу, а именно к буровым снарядам ударного действия, и может быть использовано при бурении скважин различного назначения в твердых и креп-

ких породах. i

Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет упо- рядочения включения в работу буровых коронок и повышение надежности рабо- ты снаряда.

На чертеже представлен буровой снаряд, продольный разрез.

Буровой снаряд состоит из корпуса 1 с камерой 2 высокого давления. В корпусе выполнены каналы 3, в которых размещены с возможностью осевого перемещения ударники в виде поршней, связанные с буровыми коронками 4, и центральный проточный канал 5, выхо- дящий на забой. В корпусе на входе в его каналы 3 установлен распределительный золотник 6 с осевым каналом 7 и периферийным каналом 8, вертушкой 9, хвостовик золотника разме- щен в центральном проточном канале 5 а на хвостовике распределительного золотника 6 выполнена проточка 10, образующая со стенкой центрального проточного канала 5 в корпусе 1 рабо чую камеру 11 струйного насоса, которая через дроссельные отверстия 12 в корпусе соединяется периодически с рабочей камерой 13 ударника в канале 3 корпуса 1„ При этом в нижней части канала 3 корпуса 1 запрессованы компенсаторы износа в виде втулок 14. На периферии корпуса 1 размещены твердосплавные опорные элементы 15

ми 13 ударников. В нижних частях К 3 жестко установлены компенсаторы износа в виде втулок 14 с пазами с возможностью взаимодействия с БК 4. Одновременно при прохождении, жидкости из камеры 2 высокого давления через К 7 золотника 6 и ее расширении в К 5 через проточку 10 жидкость, запол-

нившая камеры 13, откачивается через отверстия 12 в К 5. При этом БК 4 поднимаются в К 3 до упора подвергнутой пластической деформации при ударе о забой торцовой поверхности БК 4

5 в торцовую нижнюю поверхность втулки 14 в К 3. 1ило

5

5

0

Q д

5

и технологические заглушки 16. Компенсаторы износа выполнены с пазами и жестко закреплены в каналах корпуса.

Буровой снаряд работает следующим образом.

После постановки бурового снаряда на ,забой в камеру 2 высокого давления корпуса 1 подается жидкий или газообразный агент высокого давления. Проходя через канал 8 и вертушку 9 в распределительном золотнике 6, жидкость приводит во вращение распределительный золотник 6 и поочередно на полняет рабочие камеры 13 буровых коронок 4. При этом буровые коронки наносят удары о забой. Одновременно при прохождении жидкости через осевой канал 7 распределительного золотника 6 и ее расширении в центральном проточном канале 5 корпуса 1, через проточку 10 в хвостовике pacnpe-t делительного золотника 6, образующую с центральным проточным каналом (стенкой центрального канала) 5 кор-- пуса 1 рабочую камеру 11 струйного насоса, жидкость, заполнившая рабочие камеры 13 буровых; коронок 4 каналов 3 над буровыми коронками, откачивается через дроссельные отверстия 12 в центральный проточный канал 5. При этом буровые корОнки 4 поднима- i ются в каналах 3 корпуса 1 до упора торцовой поверхности буровой коронки 4, подвергнутой пластической деформации при ударе о забой, о торцовую нижнюю поверхность запрессованной втулки 14 в канале 3. Выполнение втулки 14 в канале 3 корпуса 1 неподвижной позволяет производить по мере износа буровой коронки 4 ее самокомпенсацию за счет поддержания постоянной энергии и частоты ударов буровых коронок 4, так как длина буровой коронки 4 при разгоне остается постоянной по мере износа. Каналы 3, в которых установлены буровые коронки 4, соединяются с центральным проточным каналом 5, позволяющим проводить постоянную подачу очистного агента на забой. За счет перемещения рабочего агента по спирали вертушки 9, жестко связанной с золотником 6, последний при- 15 канал, а золотник имеет хвостовик,

водится во вращение.

Формула изобретения

Буровой снаряд, включающий корпус с каналами, в которых с образованием рабочих камер установлены с возможностью осевого перемещения ударники в виде поршней, связанных с буровыми коронками, компенсаторы износа в виде втулок, которые размещены в каналах со стороны забойной части бурового

снаряда и установлены с возможностью взаимодействия с буровыми коронками, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет упорядочения включения в работу буровых коронок и повышения надежности работы снаряда, он снабжен установленным на входе в каналы корпуса с возможностью вращения относительно оси снаряда распределительным золотником с осевым и периферийным каналами, при этом в корпусе выполнен центральный проточный

который размещен в центральном проточном канале, причем на хвостовике золотника выполнена проточка, образующая со стенкой центрального проточного канала камеру, которая посредством радиальных дроссельных отверстий, выполненных в корпусе, имеет возможность периодического сообщения с рабочими камерами ударников, при этом компенсаторы износа выполнены с пазами и жестко закреплены в каналах корпуса.