Поршневая желонка Советский патент 1990 года по МПК E21B27/00 

Хстаноэлен утяжелитель 4 с упором 13. Щток 5 пропущен через отверстие в утя- : елителе 4. При подъеме шток а 5 пульпа иад поршнем 7 выливается через окна 2 в пространство между корпусом I и стенками скважины. В этот момент нор- йус 1 прижат к забою утяжелителем 4, о обеспечивает более высокий вакуум Э подпоршневом пространстве и облег- 1ает всасывание породы внутрь корпу

са , При дальнейшем подъеме шток 5 контактирует с выступом 4 с.упором 1 3 утяжелителя 4 и поднимает его на определенную высоту. После этого лебедку бурового станка переключают на спуск, Утяжелитепь 4 способствует рас- кручива нию барабана лебедки и наносит удар по головке 3 желонки, а поршень 7 со штоком 5 двигаются вниз до крайнего нижнего положения.. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин при геологоразведочных, инженеро - геологических и гидрогеологических работах. Цель - повышение эффективности работы. Поршневая желонка содержит корпус 1 с башмаком 10, клапаном 11 и поршнем 7, прикрепленным к штоку 5, пропущенному в головке 3 корпуса 1. На головке 3 установлен утяжелитель 4 с упором 13. Шток 5 пропущен через отверстие в утяжелителе 4. При подъеме штока 5 пульпа над поршнем 7 выливается через окна 2 в пространство между корпусом 1 и стенками скважины. В этот момент корпус 1 прижат к забою утяжелителем 4, что обеспечивает более высокий вакуум в подпоршневом пространстве и облегчает всасывание породы внутрь корпуса 1. При дальнейшем подъеме шток 5 контактирует с выступом 14 с упором 13 утяжелителя 4 и поднимает его на определенную высоту. После этого лебедку бурового станка переключают на спуск. Утяжелитель 4 способствует раскручиванию барабана лебедки и наносит удар по головке 3 желонки, а поршень 7 со штоком 5 двигаются вниз до крайнего нижнего положения. 1 ил.

Изобретение относится к горной Промышленности и может быть использо- )вано для .бурения скважин при геолого- |раэведочных, инженерно-геологических 20 |н гидрогеологических работах, i Цель изобретения - повышение зф- фективности работы,

i На чертеже изображена поршневая желонка. 25

Поршневая желонка имеет цилиндри- ;ческий корпус Л с перепускными для жидкой пульпы окнами 2 и головкой 3, ;на которой свободно установлен утяжели- ;тель 4. Через отверстия, в г.оловке 3 зо 1и утяжелителе 4 пропущен шток 5, верхний конец которого имеет резьбовую втулку 6 с ушком для соединения с тросом лебедки бурового станка, а на нижнем конце смонтирован поршень 7, 5 заключенный между верхней 8 и нижней 9 пластинами. К корпусу 1 желонки под- соединен на резьбе башмак 10 с клапаном 11 и ограничителями 12, Утяжелитель 4 в верхней части имеет жестко д подсоединенный к нему упор 13, а шток 5 имеет выступ 14, который может быть выполнен в виде кольца, приваренного

к штоку 5.

Желонка работает следуюшцм обра-

. зом,

Желонка опускается в скважину на тросе с лебедки бурового станка, трос подсоединяется посредством серьги к резьбрвой стулке с ушком 6. Пос- ле установки желонки на забое скважи- ш и поршня 7 в крайнем нижнем положении на тросе делаются метки, соответ- с-твующие крайним точкам хода поршня 7,

При движении поршня 7 вниз вода с пульпой поступает в пространство над поршнем, а утяжелитель 4 наносит: удар по головке 3 желонки. Сила удара через корпус 1 желонки передается

55

5

башмаку 10, который воздействует на горную породу, разрушая или разрыхляя ее и тем самым создавая условия дл;я облегчения засасывания в корпус 1. После удара утяжелителем 4 по головке 3 движение штока 5 с поршнем 7 продолжается, пока поршень 7 займет крайнее нижнее положение над бшймаком 10 желонки. Свободный ход штока 5 вш-13 (порядка 0,5 м) обеспечивает прижатие корпуса 1 желонки к забою скважины в то время, когда поршень 7 начнет двигаться вверх и должен преодолеть сопротивление заклинивания поршня 7 в корпусе 1 осевшими на него из пы частицами породы,,

При движении вверх поршня 7 пульпа над ним изливается через окна 2 в пространство между корпусом 1 и стенками скважины. Поршень 7 при этом снимает заклинивший его материал, а корпус желонки не отскакивает от забоя скважины, так как он прижат к забою утяжелителем. При дальнейшем движении вверх поршня .7 со штоком 5 выступ 14 штока 5 контактирует с упором 13 на утяжелителе 4 и утяжелитель 4 тоже поднимается вверх вместе со штоком 5 и поршнем 7 на определенную высоту в соответствии с меткой на тро се. Затем лебедка бурового станка переключается на спуск, утяжелитель 4 своим весом способствует свободному раскручивани19 барабана лебедки и раз- матыванигт троса и наносят удар по го- ловке 3 желонки, а поршень 7 со штоком 5 двигаются вниз до крайнего нижнего положения.

Эти операции (ход поршня вверх- вниз) многократно повторяются до заполнения нижней части корпуса 1 желонки горной породой. По мере запоп-, нения желонки горной массой поршень

5160

7 устанавливается в крайнем нижнем - положении непосредственно на породу и свободный (без утяжелителя) ход поршня 7 со штоком 5 сокращается.

При движении поршня 7 вверх под ним образуется вакуум, засасывающий разрушенную горную породу, В этом случае действие вакуума наиболее эффективно, так как он образуется над самым забоем, а желонка стоит на забое и не увлекается поршнем вверх, будучи прижата утяжелителем 4. Вес утяжелителя 3 выбирается максимальным исходя из условий и удобства работы, так кж производительность бурения возрастает при увеличении веса утяжелителя и высоты его сбрасывания на головку желонки.

Степень наполнения корпуса желонки выбуренной породой определяется по метке на тро се, так как поршень 7 в крайнем нижнем положении становится на породу. После выполнения породой желонка поднимается на поверхность, .при этом язычки клапана 1I перекры- .вают внутреннюю полость башмака 10 желонки, опираясь на ограничители 12, и горная масса.с пульпой не выпада- ет из желонки.

25

20

0

13296

На поверхности желонка опускается лебедкой станка на штырь-, поднимаю- i ший язычки клапана 11 вверх, и порода с пульпой под собственным весом выпадает из желонки.При большом количестве обломочного материала, например, галечника, открытие клапана 11 может быть затруднено. В этом слу1Q чае откручивается башмак 10 и ренная порода выпадает или выбивается из корпуса 1 желонки. После каждого рейса поршневой желонки производится принудительное погружение обсадных

J5 труб, если они не просаживаются под собственным весом. Формула изобретения

Поршневая желонка,содержащая корпус с башмаком, клапаном и поршнем, закрепленным к штоку, пропущенному через отверстие в головке корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы, она снабжена утяжелителем с осевым отверстием и упором, причем утяжелитель установлен на головке корпуса, шток пропущен через отверстие утяжелителя, а на штоке выполнен выступ с возможностью обеспечения свободного хода штока вверх и - последующего . взаимодействия с упором утяжелителя.