Многоступенчатый длинноходовой забойный механизм подачи Советский патент 1992 года по МПК E21B19/08 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для создания осевой нагрузки на долото.

Известен забойный механизм подачи, состоящий из гидроцилиндра и поршня со штоком 1. Недостатком данного устройства является незначительное развиваемое усилие на долото.

Известен также забойный механизм подачи, содержащий узел управления, состоящий из клапана, пружины, дросселя и других элементов 2. Недостатком данного устройства является удлинение конструкции за счет наличия узла управления в виде отдельной конструкции. Также данное устройство невозможно выполнить длин неходовым.

что снижает эффективность его применения.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет увеличения длины подачи и повышения надежности работы устройства.

Достигается это тем, что механизм подачи снабжен упором, закрепленным в полости нижнего штока с возможностью взаимодействия с клапаном в крайнем вер- хнем положении нижнего штока, при этом в нижней части нижнего штока выполнены промывочные окна, гидравлически сообщающие полость нижнего штока между клапаном и упором с центральным каналом, а пружина размещена в кольцевом пазу, выполненном в верхнем торце вала, и взаимодействует с нижним торцом штока нижнего поршня, при этом в верхнем торце вала выполнены каналы, гидравлически сообща- ющие полость под клапаном с центральным промывочным каналом, а клапан жестко закреплен на нижней части штока нижнего поршня, ниже промывочных окон. При таком исполнении устройства узел управле- ния не удлиняет конструкцию, штоки и вал можно выполнять большей длины. Это позволяет при одной зарядке механизма подачи значительно углубить скважину.

На чертеже приведена конструктивная схема устройства.

Оно состоит из корпуса 1, вала 2, который при помощи ниппеля 3 и шпонки 4 устанавливается в корпусе 1. Вал в верхней части имеет уплотнение 5. Внутри корпуса установлены защитные втулки 6 и поршни 9, снабженные штоками 7, образующие замкнутые камеры Б, соединенные с затрубным пространством при помощи отверстия 13, Шток 7 в нижней части имеет промывочное отверстие 8. Для раздела камер служат уплотнения 10, 11. Для посадки клапана 18 в верхнем положении служит упор 12. Для соединения надпоршневой полости с внут- ритрубным пространством служит отвер- стие 14. Устройство в верхней части имеет переводник 15. Клапан 18 от выпадания удерживается гайкой 16 и имеет уплотнитель 19. Между штоком 7 и валом 2 установлена пружина 17. Вал в верхней части снабжен дросселем В и промывочным отверстием Г. Внутри штока имеется канал для протока промывочной жидкости.

Устройство устанавливается в нижней части бурильного инструмента. При созда-

нии нагрузки на забойный механизм подачи вал 2 и взаимодействующие с ним поршни 9 со штоками 7 поднимаются в верхнее положение до тех пор, пока клапан 18 не прижимается упором 12,

При восстановлении циркуляции промывка забоя осуществляется через дроссель В, промывочные каналы Г при этом закрыты уплотнителем 19 клапана 18. При углублении скважины за счет большого перепада давления в дросселе В на клапан 18 действует значительная гидравлическая нагрузка, поэтому клапан при этом закрыт. Открытие клапана происходит при посадке поршня штока 7 на перегородку защитной втулки 6 и при некотором выдвижении вала за счет действия на него гидравлической силы и силы разжатия пружины 17. При открытии клапана снижается давление в циркуляционной системе и при этом производится зарядка забойного механизма подачи. Цикл повторяется.

Экономическая эффективность от применения устройства складывается за счет повышения рейсовой скорости бурения.

Формула изобретения

Многоступенчатый длинноходовой забойный механизм подачи, включающий полый цилиндрический корпус, поршни со штоками, размещенные внутри корпуса, вал с центральным каналом для протока промывочной жидкости, защитные втулки, клапан, уплотнения и пружину, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения длины подачи и повышения надежности работы, механизм подачи снабжен упором, закрепленным в полости нижнего штока с возможностью взаимодействия с клапаном в крайнем верхнем положении нижнего штока, при этом в нижней части нижнего штока выполнены промывочные окна, гидравлически сообщающие полость нижнего штока между клапаном и упором с центральным каналом, а пружина размещена в кольцевом пазу, выполненном в верхнем торце вала, и взаимодействует с нижним торцом штока нижнего поршня, при этом в верхнем торце вала выполнены каналы, гидравлически сообщающие полость под клапаном с центральным промывочным каналом, а клапан жестко закреплен на нижней части штока нижнего поршня, ниже промывочных окон.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам, предназначенным для создания осевой нагрузки на долото. Цель устройства - повышение эффективности бурения за счет увеличения длины подачи и повышения надежности работы устройства. Оно состоит из полого цилиндрического корпуса (К) 1 и вала 2, который с возможностью осевого перемещения устанавливается в К. Внутри К установлены защитные втулки 6, поршни 9, снабженные штоками (Ш) 7, которые с К образуют замкнутые камеры Б. В верхней части вал 2 снабжен дросселем В и промывочными отверстиями Г, которые периоди- чески перекрываются клапаном 18, закрепленным в нижней части Ш. Между валом 2 и Ш установлена пружина 17. Для посадки клапана 18 в верхнем положении служит упор 12. В нижней части Ш над клапаном 18 выполнены промывочные окна 8, гидравлически сообщающие полость над клапаном 18 с центральным промывочным каналом, выполненным внутри Ш. При подаче промывочной жидкости она проходит через дроссель В, промывочные отверстия Г при этом перекрыты клапаном 18, прижатым упором 12. Открытие клапана происходит при посадке поршня Ш на перегородку 6 и при некотором выдвижении вала 2 за счет силы разжатия пружины 17. При открытии клапана 18 давление в циркуляционной системе снижается и производится зарядка забойного механизма подачи. Эффективность от использования механизма подачи складывается за счет повышения рейсовой скорости бурения. 1 ил. СО с N ГО СО JL О О