Шнековый бур Советский патент 1992 года по МПК E21B10/44 

Изобретение относится к буровым инструментам и предназначено для бурения скважин различного назначения.

Известны шнековые буры, включающие центральный стержень, разрушающую часть в виде сплошных или прерывистых режущих лезвий и витки шнека, рабочая поверхность которых выполнена по архимедовой винтовой поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является шнековый бур, содержащий один основной винтовой виток, оснащенный резцами, и по крайней мере один вспомогательный виток, также оснащенный резцами, причем часть резцов направлена вниз (рыхлящие резцы), а часть вперед (фрезерующие резцы).

Недостатком такого устройства является низкий процент выноса породы при бурении в обводненных или влажных грунтах из-за соскальзывания разбуренной породы с гладкой поверхности шнека при подъеме бура из скважины.

Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет увеличения эффективности выноса разбуренной породы при бурении в увлажненных и обводненных породах.

Указанная цель достигается тем, что в шнековом буре состоящем из центрального стержня, основания, снабженного режущими элементами., и витков шнека, витки шнека выполнены из жестко соединенных между собой чередующихся, расширяющихся и сужающихся к периферии плоских секторов. При этом угол подъема расширяющегося к периферии сектора меньше угла подъема сужающегося сектора. Периодическая повторяемость участков с небольшим углом подъема улучшает удерживаемость породы на рабочей поверхности шнека.

На фиг. 1 представлен предлагаемый шнековый бур, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг 3 - сечение Б--Б на фиг. 1.;.

Шнековый бур состоит из центрального трубчатого стержня 1 с фланцем 2 для подсоединения к буровой штанге, основания 3, неподвижно соединенного с центральным стержнем и несущего режущие элементы 4, а также витков шнека, выполненных из чередующихся плоских секторов 5 и 6. жестко

сл

Ч

ю

00

ю

Ш«А

соединенных между собой и со стержнем 1 Секторы 5 расширяются от центра шнека к периферии, угол их подъема при принятом количестве секторов в витке определяется наружным диаметром шнека и шагом витка Секторы б сужаются k периферии, угол их подъема значительно больше, чем,у секто ров 5, и определяется там же шагом и внутренним диаметром шнека Для облегчения и ускорения смены режущих элементов 4 последние выполнены в виде резцов с конусными хвостовиками, входящими в кони- че ские отверстия основания 3 (фиг 3). Выступы 7 основания, контактирующие с плоской поверхностью тыльной стороны резцов, препятствуют их повороту в отверстиях.

При бурении резцы 4 вращающегося бура разрушают поверхность забоя скважины. Разбуренная порода по скошенным заходным площадкам основания 3 попадает на рабочую поверхность витков шнека и, поднимаясь по ней, заполняет пространстФиг.1

во между витками. Периодически осуществляется извлечение шнекового бура из скважины и его разгрузка Повторяющиеся участки с малым углом подъема в составе

рабочей поверхности шнека препятствуют соскальзыванию влажной или смоченной разбуренной породы, увеличивая процент выноса ее на поверхность.

Формула изобретения

Шнековый бур. содержащий центральный стержень, основание, оснащенное режущими элементами, и витки шнека, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет увеличения эффективности выноса разбуренной породы при бурении в увлажненных и обводненных породах, витки шнека выполнены в виде жестко соединенных между собой чередующихся, расширяющихся и сужающихся к периферии плоских секторов, при этом угол подъема расширяющегося сектора меньше угла подъема сужающегося сектора.

i

Использование: бурение скважин и шурфов в увлажненных и обводненных породах Сущность изобретения: шнековый бур со держит центральный стержень; витки шнека и основание с режущими элементами Витки шнека выполнены из чередующихся, расширяющихся и сужающихся к периферии плоских секторов. Сектора жестко соединены между собой. Угол подъемя расширяющегося сектора меньше угла подъема сужающегося сектора. 3 ил.

7