Буровой инструмент Советский патент 1992 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится кустройст- : вам, применяемым в горном деле и строительстве для расширения скважин, а более точно к расширителям шарошечного типа. ..... . .С ;.

;. Известен долотный бур, содержащий центрально расположенную трубку с опережающим долотом, корпус,жестко соединенный с трубой, шпинделем с долотами, параллельные центральной трубе, а также амортизирующие диски, установленные на шпинделях с воз- мощностью вращения. ; :

Недостатком устройства является низкая надежность работы, связанная у с возможностью его заклинивания и скважине при бурении вследствие потери ее диаметра, вызванного износом породрразрушающего инструмента, и йё достаточности крутящего момента на долотах для их проворачиваний при такой потере, так как амортизирующие диски не могут играть роль, дополнительных движителей вследствие

установки на шпинделях с возможностью вращения. Другим недостатком является низ кая надежность устрой- ства, связанная с односторонне-консольной установкой долота и амортизи рующего диска на шпинделе ЪТйоси- тельно узла его крепления в корпусе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является буровой инструмент, состоящий из корпуса и размещенных $ нем свободно- вращающихся съёмных породбразрушаю- ) щих головок с хвостовиками, причем j корпус снабжен зафиксированными от поворота втулками с эксцентричными : отверстиями, в которых размещены хво стовики породбразрушаюЩйх гЬловок.

Недостатком известного устрой- ства является низкая надёжность ра«- боты, связанная с возможностью его; заклинивания в скважине, так как износ породоразрушающих головок при бурении ведет к постоянному уменьшению диаметра скважины по мере ее

с/

с

XI Ч

Гч

ч

31

проходки и крутящий момент на хво- стовиках этих головок недостаточен для их проворачивания при такой потере диаметра вследствие маленькой площади зацепления головок и стенка- ми скважины.

Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства путем поддержания стабильности диаметра бурения и увеличения крутящего момента на породоразрушающем инструменте без подачи дополнительной мощности извне.

Поставленная цель достигается тем, что в буровом инструменте, включающем корпус и установленные в корпусе с радиальным выносом относительно его продольной оси свободно вращающиеся долота, каждое буровое до- лото установлено с выходом его хвостовика над верхним торцом корпуса и снабжено калибратором, жестко закрепленным на выступающем над корпусом конце хвостовика.

На фиг. 1 изображен буровой инструмент, на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Буровой инструмент включает хвостовик 1 с установленным на него кор пусом 2 и направляющим фонарем 3. В корпусе 2 установлены с радиальным выносом относительно его продольной с возможностью свободного вращения съемные буровые долота Ц с твер- досплавным оснащением 5 и хвостовиками 6, оси которых параллельны оси скважины 7. Причем каждое буровое долото k установлено с выходом хвостовика б над верхним торцом корпуса 2. На выступающих над корпусом 2 концах хвостовиков 6 буровых долот h со етороны верхнего торца корпуса 2 соосно и жестко закреплены калибраторы 8 цилиндрической формьи

К хвостовику 1 прикладывается уданый импульс, момент вращения и осева нагрузка. Момент- вращения через хвостовик 1 и корпус 2 передается буровым долотам А, в результате чего они вращаются вокруг оси скважины 7 вместе с корпусом 2, а при соприкосновении с ее забоем и стенками наминают вращаться также и вокруг своей оси. Цилиндрические калибраторы 8 во время работы устройства (вращения вокруг оси скважины 7) при соприкосновении со стенками скважины 7 благодаря параллельному,радиальному

1-Ь

смещению их оси относительно ее оси и жесткой соосной установке на хвостовиках 6 буровых долот А при размещении последних в корпусе 2 с воз можностью свободного вращения начинают перекатыватьЪя по этим стенкам, вращаясь вокруг собственной оси. При этом твердосплавное вооружение 5 калибраторов 8 обеспечивает их зацепление за стенку скважины с одновременной калибровкой (снятием оставшегося вследствие износа буровых долот h нижнего породного массива) ее диаметра и уменьшение износа самих ча- либраторов В„ Крутящий момент, возникающий на калибраторах 8 в результате их перекатывания по стенкам скважины 7, передается через хвостовики 6 на буровые долота 4, создавая дополнительное усилие для проворачивания этих головок, т.е. увеличение площади контакта буровых долот k и стенками скважины 7 за счет калибраторов 8 обеспечивает увеличение крутящего момента на этих долотах, а установка калибраторов 8 и долот 1 по разные стороны корпуса 2 снижает напряжения в хвостовиках 6 а месте их крепления в корпусе 2.

Жестко установленный на хвостовике 1 направляющий фонарь 3 обеспечивает движение бурового инструмента в заданном пилотной скважиной 9 направлении. Направляющий фонарь 3 армирован твердосплавными всавками 10, уменьшающими его износ при работе. Ударный импульс, а также постоянная осевая нагрузка через хвостовик 1, бурт на нем, корпус 2 передается буровым долотом k и калибратором 8, жестко взаимосвязанным с хвостовиками 6 буровых долот . Водовоздушная смесь через центральный и радиальные каналы в хвостовике 1 подается к зьбою скважины 7, откуда поступает в пилотную скважину 9, удаляя продукт разрушения породы.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить надежность его работы путем обеспечения стабильности диаметра бурения при одновременном создании дополни- тельного крутящего момента на буровых долотах без подвода дополнительной мощности извне. Форму изобретения

Буровой инструмент, включающий корпус и установленные в корпусе с

Л

Редактор Н.Яцола

Состаивтель Б.Фомин Техред М,Норгентал

Фиг. 2

Корректор А.Козориз

Использование: в горном деле и строительстве для расширения сква- жин. Сущность: каждое буровое долото установлено в корпусе .с выходом его хвостовика.нал верхним торцом корпуса и снабжено калибратором, установленным жёстко на выступающем над корпусом конце хвостовика. 2 ил. . .л- .