Устройство для расширения скважин Советский патент 1990 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к горному делу, а более конкретно к устройствам для образования местных расширений в скважинах, пройденных преимущественно в мягких породах.

Указанное техническое решение наиболее близко к предложенному по технической сущности и достигаемому результату и принимается в качестве прототипа.

Цель изобретения - повышенме производительности.

На чертеже изображено устройство в положении спуско-подъема в скважине. Устройство для расширения скважин включает подпружиненную направляющую, состоящую из цилиндра 1, штока 2 и закрепленных на их наружных концах дисков 6, между которыми установлена пружина 4. На внешней поверхности дисков посредством осей 5 закреплены породоразрушаюшие органы 6 в виде сферических чашек со скребками 7.

К дискам 3 закреплены одним своим концом гибкие звенья 8, вторым концом связанные с серьгой 9, повешенной на канате 10 лебедки бурового станка (не показана). С противоположной стороны дисков 3 имеются ролики 11, огибаемые гибким звеном 12, закрепленным на шламосборнике 13. К нижней плоскости шламосборника прикреплен дополнительный груз в виде герметичного контейнера 14 с пробками 15 и 16 для заливки и спуска жидкости (воды), при этом крепление контейнера 14 к шламосборнику 13 выполнено быстросъемным, например, откидными болтами.

Предложенное устройство работает следующим образом.

В зависимости от диаметра заранее пробуренной скважины, подлежащей расширению (или чистке стенок, или отбору проб со стенок скважины) в контейнер 14 заливается вода. Таким образом изменяется масса утяжелителя, а следовательно, и размер инструмента по скребкам 7, который для эффективной работы инструмента должен быть чуть меньше диаметра скважины.

Это обеспечивает прилегание скребков 7 к стенке скважины при небольшой «потере веса утяжелителем. Количество жидкости, за- 0 ливаемой в контейнер, определяется опытным путем.

На канате 10 буровой лебедки устройство опускают до участка, подлежащего расширению, т. е. до любого интервала по глубине скважины или в пробойную зону. При неподвижном устройстве или медленном его спуске-подъеме на роликах 11 горизонтальные составляющие от веса утяжелителя (шламосборника 13 и контейнера 14 с жидкостью) сжимают пружину 4 и скреб0 ки 7 не задевают стенок скважины, подлежащей расширению.

В начале зоны расщирения инструмент, подвешенный на канате лебедки, отпускают в свободное падение, например, с помощью ударного механизма бурового станка со сво5 бодным сбросом, при этом утяжелитель «теряет вес, от которого горизонтальные составляющие на роликах 11 (т. е. на дисках 3) резко уменьшаются и усилием пружины 4 чашки 6 со скребками 7 прижимаются к стенкам 17 скважины, призволг

дя ее расширение.

Поворотные сферические чашки 6 всегда обеспечивают наиболее полное прилегание скребков 7 к стенке 17, т. е. наиболее эффективную работу скребков.

45 В конце зоны расширения свободное падение инструмента притормаживают, к утяжелителю возвращается вес, сжимая пружину 4 сведением роликов И. Инструмент останавливают и поднимают опять на уровень начала зоны расширения. Далее рабо50 чий цикл повторяется, при этом поворот инструмента после каждого сбрасывания обеспечивается самовращением каната 10. В общем случае, когда к наличию щла- ма на забое скважины не предъявляется жестких требований, или в случае отбора

55 наибольшего количества грунта, как пробы, со стенок скважины, в качестве утяже лителя может применяться металлический цилиндр, подвешенный на гибком звене 12.

Формула изобретения

1. Устройство для расширения скважии, включающее подвешенную на канате лебедки подпружиненную горизонтально размешенную направляющую, установленную с возможностью раздвижки в горизонтальной плоскости, шарнирно установленные с противоположных относительно продольной оси сторон породоразрушающие инструменты и шламосборник, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, породоразрушающие инструменты выполнены в

виде сферических чашек со скребками на внешней поверхности, установленной по продольной оси направляющей, при этом шламо- сборник присоединен к направляющей посредством роликов, закрепленных на ее концах, и пропущенного через них гибкого звена, закрепленного по центру шламосборника.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щламосборник снабжен утяжелителем, выполненным в виде герметичного контейнера с жидкостью, закрепленного к нижнему торцу шламосборника.

Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к устройствам для образования местных расширений в скважинах. Цель изобретения - повышение производительности. Устройство включает подвешенную на канате 10 подпружиненную горизонтально размещенную направляющую, установленную с возможностью раздвижки в горизонтальной плоскости и состоящую из цилиндра 1, штока 2 и закрепленных на их наружных концах дисков 3, и шламоподборщик (Ш) 13. На внешней поверхности дисков 3 посредством осей 5 закреплены породоразрушающие органы в виде сферических чашек 6 со скребками 7. Присоединен Ш 13 к направляющей посредством роликов 11, закрепленных на ее концах, и пропущенного через них гибкого звена, закреплена по центру Ш 13. К нижней плоскости Ш 13 прикреплен дополнительный груз в виде герметичного контейнера 14 с пробками 15, 16 для заливки и спуска жидкости (воды). В начале зоны расширения инструмент, подвешенный на канате 10 лебедки, опускают в свободное падение. При этом утяжелитель теряет вес, от которого горизонтальные составляющие на роликах 11 резко уменьшаются и усилием пружины 4 чашки 6 со скребками 7 прижимаются к стенкам 17 скважины, производя ее расширение. Поворотные сферические чашки 6 обеспечивают наиболее полное прилегание скребков 7, т.е. наиболее эффективную работу скребков. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.