Шарошечный расширитель Советский патент 1976 года по МПК E21B7/28 E21B10/34 

Изобретение относится к породоразрушающему иНОтрументу, а именно к расширителям для станков шарошечного бурения.

Известны шарошечные расширители, содержашие корпус, шарнирно установленные в нем лапы с шарошками и хвостовиками, взаимодействующими со штоком поршня раздвижного устройства.

Недостатком этих расширителей является их низкая работоспособность. Причиной выхода из строя расширителя является отсутствие возможности плавного регулирования нагрузок из-за сложности их контроля, особенно при забуривании.

Целью изобретения является повышение эффективности работы расширителя.

Поставленная цель достигается тем, что поBBpxHOiCTb каждого хвостовика, взаимодействуюш,ая ico штоком, выполнена в виде эвольвенты с центром, совпадающим с осью шарнира.

На фиг. 1 изображен предлагаемый расширитель в разрезе, обший вид; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Шарошечный расширитель включает выдвижные лапы I с шарошка.ми 2 и хвостовики 3, соединенные с лапами 1 посредством шарниров 4. В Kopaiyce 5 расширителя размещен шток 6, выполненный соВМестно с гайкой 7. Последняя установлена в буровом ставе 8 и взаимодействует с ним через шлицевое соединение 9, а с винтом 10, проходящим через буровой став 8, - посредством резьбы. В гайке 7 выполнено дренажное отверстие 11 для удаления скопившегося воздуха и масла из полости между гайкой 7 и винтом 10. Для подачи воздуха на забой опережающей скважины служат каналы 12 в винте 10 н каналы 13, проходящие вдоль корпуса 5 от его нижнего торца до расноложения верхнего торца гайки 7 и соединенные с полостью, образуемой гайкой 7 и корпусом 5.

Шарошечный расширитель работает следующим образом.

В исходном положении перед началом бурения основной скважииы лапы 1 расширителя утоплены в корпусе 5, гайка 7 находится в верхнем положенной, а винт 10 соединен с буровым ставом 8. При бурении основной скважины исходное положение не нарушается, так как скорость вращения бурового става 8, гайки 7 со щтоком 6 и винта 10 одинаковая. После окончания бурения скважины в местах, предусмотренных проектом для ее расширения, отключается подача и производится раздвижка лап 1 расщирителя. Для этого при определенной скорости вращения бурового става 8 подается масло, которое через специальное приапособление снижает скорость

вращения винта 10 относительно бурового

става 8. При этом происходит вывинчивание гайки 7 со штоком 6 относительно винта 10 и перемендение вниз по шлицам 9 бурового става 8. Шток 6 гайки 7, воздействуя на хвостовики 3, производит раздвижку лап 1. Благодаря выполнению поверхности хвостовиков 3 по эвольвенте с центром в шарнире 4, на шарошки 2 в процессе забуривания передается постоянное усилие. При прекращении подачи масла скорость враш,е«ия бурового става 8, гайки 7 и винта 10 выравнивается и раздвижка лап I прекраш,ается. После этого включают подачу бурового става 8 и производят расширение окважины на требуемую глубину.

Для сведения лап 1 в первоначальное положение необходимо приподнять бурильную колонну над забоем, реверсиро;вать врашение и пронзвес11и операции, аналогичные раздвижке лап 1. При этом гайка 7 навинчивается на винт 10, перемешается вверх, увлекает за собой хвостовики 3 и сводит лапы 1 с шарошками 2 в исходное положение.

Такое выполнение расширителя позволяет осуществлять плавное регулирование нагрузок на шарошки и тем самым новысить эффективность его работы.

Формула изобретения

Шарошечный расширитель, содержащий корпус, шарнирно установленные в нем лапы с щарош ками и хвостовиками, взаимодействующими со штоком поршяя раздвижного устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы расщирителя, поверхность каждого хвостовика, взаимодействующая со штоком, выполнена в виде эвольвенты с центром, совпадающим с осью шарнира.

12

13

Фиг. 2