Калибратор Советский патент 1991 года по МПК E21B10/30 

loo С

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для стабилизации бурового става. Цель - повышение эффективности и калибратора путем создания дополнительного усилия на калибрующие элементы и перераспределение нагрузки. Калибратор содержит корпус 1, на котором закреплены с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы 9, подпружиненные в сторону действия осевой нагрузки и совместно подпружиненные в противоположную сторону. Элементы 9 выполнены с возможностью индивидуального осевого перемещения и подпружинены в сторону действия осевой нагрузки независимо друг от друга. При возникновении подскоков шарошечного долота элементы 9 остаются на месте, обеспечивая постоянный контакт с кольцевым забоем. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к средствам для калибровки и расширения стенок скважины, а также для стабилизации бурового става.

Цель изобретения - повышение эффективности калибратора путем создания дополнительного усилия на калибрующие элементы и перераспределения нагрузки.

На фиг.1 показан калибратор, общий вид; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Калибратор содержит корпус 1 с Присоединительной резьбой 2 для бурового става и нижним переводником 3 с резьбой 4 для подсоединения породоразрушающего наконечника 5. В нижней части корпуса 1 образован перешеек 6 и сепаратор 7. В корпусе 1 выполнены продольные пазы 8, в которых размещены калибрующие элементы 9 с верхней 10 и нижней 11 осями, дающими возможность индивидуального

осевого перемещения элементам 9. Эло менты 9 имеют твердосплавное вооружение

13,которые расположены в выточках 14 и зафиксированы фиксаторами 15 с болтами 16. Элементы 9 подпружинены относительно корпуса 1 в сторону действия осевой на- грузки предварительно сжатыми эластичными элементами 17, которые посажены на верхние оси 10 и заключены между шайбами 18, 19 Нижние оси 11 проходят через отверстия сепаратора 7 с запрессованными в них втулками 20 и оперты на шайбу 21, выполненную из антифрикционного материала, которая охватывает перешеек 6 и подпружинена предварительно сжатым эластичным элементом 22 в противоположную сторону действия осевой нагрузки, при этом встречные нагрузки эластичных элементов 22 и 17 на оси 10, 11 уравновешены с образованием зазора I

О

l4

:О О со

СЛ

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливается в скважине непосредственно за породораз- рушающим инструментом, например, шарошечным долотом 5. Осевая нагрузка на шарошечное долото от шпинделя станка передается посредством корпуса 1, а на элементы 9 посредством корпуса 1 через эластичные элементы 17, которые при зацеплении элементов 9 за стенку скважины, сжимаются до некоторой величины L, аккумулируя силы Р и частично уменьшая нагрузку осей 11 на втулку 20 и эластичный элемент 22, которые при снятии частичной нагрузки скользят по перешейку 6, продвигаются вверх на величину S, обеспечивая подпор продвинувшихся вверх осей роликов.

В процессе бурения, из-за наличия в буримой породе 23, например, твердого прослоя 24, элемент 9 начнет отставать от других при калибровке прослоя, а корпус 1 с шарошечным долотом 5 и другими элементами 9 будет беспрепятственно углубля i ься в скважине на некоторую величину, разбуривая более мягкую породу 23.

Отставание элементов 9 будет сопровождаться дополнительным сжатием своего эластичного элемента 17 на некоторую величину Д1, с аккумуляцией дополнительной силы А Р, при этом нагрузка на твердосплавное вооружение автоматически увеличится и возрастет скорость калибровки твердого прослоя.

Кроме этого, дополнительное сжатие эластичного элемента 17 отставшего элемента 9 автоматически сопровождается

уменьшением нагрузки величиной Д Р, оси 11 на эластичный элемент 22, в результате чего он дополнительно разожмется на величину Д S и создаст дополнительный подпор

осям 11 других роликов и исключит резкое продвижение вниз кольцевых забоев этих роликов относительно забоя отставшего ролика и чрезмерные нагрузки на устройство в результате этого опережения.

Кроме этого, подпор осей 11 эластичным элементом 22 предотвращает провал элементов 9 в каверны и трещины на стенках скважины.

При возникновении подскоков шарошечного долота элементы 9, подпружиненные эластичными элементами 17, остаются на месте, обеспечивая постоянный контакт с кольцевым забоем, что повышает эффективность и скорость разрушения породы и

стойкость твердосплавного вооружения в результате отсутствия их вертикальных перемещений.

Формула изобретения Калибратор, содержащий корпус и закрепленные на корпусе с возможностью осевого перемещения калибрующие элементы, подпружиненные в сторону действия осевой нагрузки и совместно подпружиненные в противоположную сторону, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности калибратора путем создания дополнительного усилия на калибрующие элементы и перераспределения нагрузки, калибрующие элементы выполнены с возможностью индивидуального осевого перемещения и подпружинены в сторону действия осевой нагрузки независимо друг от друга.

15