Буровой инструмент для вращательного бурения скважин Советский патент 1933 года по МПК E21B4/00 

Изобретениекасаетсябуровыхинструментов для вращательного бурения скважин с применением сверла и расширителей. В предлагаемом буровом инструменте сверло укреплено на шТоке, заключенном в кожухе, снабженном направляющими пружинами и наполненном маслом. Сверло приводится во вращение с помощью зубчатой муфты оТ зубчаfbro колеса, вращаемого кулачками движущейся вверх и вниз части. Означенный шток проходит через сальник, отделяющий верхнюю ласть кожуха от нижней, и соединяется с эксцентриками, сидящими на оси, вращаемой с помощью ролика бесконечным канатом. Для подведения промывной воды к забою предназначена гибкая труба, состоящая из шланга, заключенного между двумя плоскими пеньковыми канатами.

Согласно видоизменению изобретения, ролик изолирован от масла, находящегося в верхней части кожуха, перегородкой, а для расширения нижних пружин служит конусное кольцо на пустотелом стержне. Во втором видоизменении бурового инструмента ось,вместоканата,вращается бесконечной цепьй и имеет две зубчатки, вращающие крлесо с кривошипами и шатунами. Означенные щатуны входят один в другой и передвигают два другие щатуна, которые вращают

колесо и зубчатку, служащую для вращения щтока с укрепленным на нем сверлом..

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез инструмента; фиг. 2- поперечный разрез его; фиг. 3-вертикальный разрез инструмента согласнавидоизменению изобретения; фиг. 4- разрез по линии АН на фиг. 3; фиг. 5- разрез по линии CD на фиг. 1; фнг. 6- разрез по линии EF на фиг. 1; фиг. 7- вертикальный разрез инструмента согласно второму видоизменению изобретения; фиг. 8- разрез гибкой трубы для подведения промывной воды к забою;-, фиг. 9-ту же трубу с деревянными или другими подкладками; фиг. 10 и И- гибкую трубу, состоящую из шланга,, обвитого стальной спиралью или стальными кольцами и имеющего внутри стальной канат; фиг. 12-устройство длй; подъема и спуска инструмента; фиг. 13- общий вид устройства для вращательного бурения на приводном канате; фиг. 14-устройство с приводной цепью, движущейся постоянно в одном направлении.

Предлагаемый буровой инструмент для вращательного бурения (фиг. 1) иеимеет буровых штанг, а опускается в-скважину и поднимается из нее, на бесконечном канате или цепи /, которым приводит в действие сверло 15, состоящеевдз двух отдельных резцов, закрепленных вда одной оси и вращающихся в противоположные стороны. Сверло /5 укрепляется на штоке 14, заключенном в ко:жухе 3, снабженном направляющими пружинами 26 и .наполненном маслом.

Сверло 75 получает вращение с потмощью зубчатой муфты 13 от зубчатого колеса 9, -вращаемого , кулачками // части 8 при . движении ее вверх и вниз вдтоком 5. Последний проходит че;рез сальник 5, отделяющий нижнюю -часть инструмента от верхней, и соедишен с эксцентриком 6, сидящим на оси / аращаемой с помощью ролика 2 бесконечным канатом-1 (фиг. 1-6).

Подведение промывной воды к осущест вляется при посредстве гибжой трубы, состоящей из шланга 47, зажлюченного между двумя плоскими пень ковыми канатами 48 (фиг. 8, 9 и 11) и скрепленного с ними проволочными свя:зями Я Труба перекинута через широкий шкив 50 наверху вышки и присое.динена при помощи тройника 51 ко .второму кожуху 52 инструмента. Гибкая труба может быть снабжена деревянеыми или другими накладками 54 (фиг. 9), прикрепленными к ней проволокой 55. На фиг. 10 и 1Г изображена гибкая груба, состоящая из шланга, обвитого стальной спиралью 56 или стальными жольцами 57, и имеющая внутри стальной канат 58 с мягкой обмоткой 59 (нагподобие электрического кабеля).

Между канатом и стенками шланга Образуется, полость, заполняемая водой. :Шток 14, при помощи цилиндрической шестеренки 16, вращает перевЬдную муфту 17 на пустотелом стержне 18, обнимающем первый стержень и -снабженном внизу втулкой 19 с двумя рез-цами 20, вращающимися в направлении, Обратном вращению сверла /5.

Все вращающиеся части инструмента смазываются маслом, наливаемым через жраник 25.

Согласно видоизменению .изобретения (фиг. 3), ролик 2 изолирован от масла, «аходящегося в верхней части кожуха, т ерегородкой 23, а для расширения жижних пружин26 служит конусное кольацо 28 на пустотелом стержне 18 (фиг. 1). Во втором видоизменении инстру 1ёнта (фиг. 7) для вращения оси 4, вместо

каната, применена бесконечная цепь. //. Означенная ось имеет две зубчатки 35, вращающие зубчатками 36, 38 и цепями колесо 39 с кривошипами и шатунами. Последние входят один в другой, проходят через сальник 5 и передвигают два шатуна 44, которые вращают колесо 46, а такде через передачу 70, зубчатку 72, служащую для вращения стержня J4.

Для подъема и спуска инструмента может быть применено следующее устройство (фиг. 1,2). На расстоянии от буровой скважинь, равном половине наибольшей глубины ее, на поверхности земки укрепляется ролик 60, через который перекидывается стальной канат 61, идущий от вала 62 инструмента.

На конце каната имеется блок 63 с перекинутой через него гибкой трубой 64, одним концом присоединенной к насосу 65, а другим (через шкивы 66 и 67) к находящемуся в скважине, инструменту. Устройство для вращательного бурения на приводном канате (фиг. 13) состоит из двух барабанов 70, 77, поочередно наматывающих или сматывающих концы приводного каната 72, перекинутого через шкивы 73 и 74 и идущие к буровому инструменту 75. Шкив 76 двигателя с ремнем 77, надетым на шкив 7i, предназначается для поочередного враг щения барабанов 70 и 7/ при бурении и одновременно при подъеме и спуске инструмента.

На фиг. 14 изображено устройство с приводной цепью (или канатом), движущейся постоянно в одном направлении; Цепь 6 перекинута через блок 51, закрепленный на канате 82, идущем через шкив 55 к зглу 84 инструмента. Для подъема и спуска один конец цепи закрепляется, а другой наматывается на барабан. Приведение цепи во вращение осуществляется при посредстве зубчатого колеса 55, При бурений можно обойтись как без гибкой трубы, так и без трубы в скважине, периодически очищая скважину желонкой, применяемой при ударном бурении.

Для разрезания обсадных трубок к стержню 14 вместо сверла присоединяется труборезка.

Сверление скважин помощью предлагаемого инструмента производится

следующим образом. Бесконечный канат / или цепь 1Г, при своем движении, посредством ролика 2 вращает горизонтадьную ось 4.. Эксцентрик б, сидящий на означенной оси, передвигает шток 5, который, при своем движении вверх и вниз, приводит во вращение часть 8. Последняя кулачком // вращает зубчатое колесо 9, которое помощью зубчатой муфты 13 вращает сверло 15, производящее бурение скважины. Одновременно промывная вода подводится к забою по гибкой трубе, состоящей из шланга 47, заключенного между двумя плоскими пеньковыми канатами -#.

Предмет изобретения.

1. Буровой инструмент для вращательного бурения скважин со сверлом я расширителями, отличающийся тем, что укрепленное на штоке 14, заключенном в кожухе, снабженном нйправляющими пружинами 26 и наполненном маслом, сверло 15 получает вращение с помощью зубчатой муфты 13 от зубчатого колеса 9, вращаемого кулачками П -части 8 (фиг. 1) при движении послед ней вверх и вниз штоком 5, который нроходит через сальник 5, отделяющий

верхнюю часць кожуха от нижней, и соединен с эксцентриками 6, сидящими на оси -#, вращаемой с помощью ролика 2 бесконечным канатом / (фиг. ), для подведения же промывной воды к забою служит гибкая труба, состоящая из шланга 47, заключенного между двумя плоскими пеньковыми канатами 48 (фиг. 8, 9).

2.Видоизменение бурового инструмента, указанного в п. 1, отличающееся тем, что ролик 2 изолирован от масла, находящегося в верхней части кожуха, перегородкой 23, а для расширения нижних пружин 26 служит конусное кольцо 28 на пустотелом стержне /5 (фиг. 3)Г 3.Видоизменение бурового инструмента, указанного в п.п, 1, 2, отличающееся тем, что ось 4 вращается бесконечной цепью 7/ вместо каната, имеет две зубчатки 55 (фиг. 7), вращающие зубчатками 36, 38 и цепями колесо 39 с кривошипами и шатунами 4J в виде штоков, входящих один в другой и проходящих через сальник 5 и передвигающих два другие шатуна 44, которые вращают колесо 46 и, через передачу W, зубчатку 12, служащую для вращения штока 14 (фиг. 7).

Ф1Ш2 ФИГ. ФМП8

Фиг.з „.fjlii

Фш:Ш

Ч(