Колонковый бур Советский патент 1977 года по МПК E21B25/00 

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к технике бурения, и может быть использовано для вращательного бурения скважин большого диаметра.

Известен колонковый бур для бурения скважин большого диаметра, содержащий керноприемник, породоразрушающий инструмент, устройство для подрезки и удержания керна из двух отрезков стального каната с резцами, полый вал и корпус с раскрепляющими элементами 1.

Недостатком бура является ненадежность подрезки и удержания вырубленного керна из-за обрывов подрезных канатов при подрезке керна вследствие того, что для этого необходимо чередование подъемов и спусков снаряда и вращение его в левую сторону с последующим торможением резцов коронки о забой окважины.

Известен также колонковый бур, содержащий керноприемннк, породоразрушающий инструмент, устройство для подрезки и удержания керна с подрезными рычагами и силовыми цилиндрами, полый ведущий вал с боковым каналом и корпус с раскрепляющими элементами 2.

Недостатком его является невозможность осуществления обратного хода подрезных рычагов при их поломке или прихвате в процессе подрезки керна, что создает аварийные ситуации при подрезке керна и вследствие чего снижается его надежность и эффективность работы. Целью изобретения является повышение

надежности работы бура за счет обеспечения

обратного хода подрезных рычагов в случае

их НОЛОМки или прихвата в корпусе подрезки

керна.

Указанная цель достигается тем, что полый

ведущий вал выполняется с дополнительным боковым каналом и снабжается размещенными в корпусе двумя парами кольцевых уплотнений торцового тина, одна из которых связана с корпусом, а вторая - с ведущим валом.

На фиг. 1 изображен колонковый бур с устройством для нодрезки керна с прямым и обратным ходом подрезных рычагов; на фиг. 2 - увеличенное изображение пары уплотнеНИИ торцового типа.

Колонковый бур состоит из керноприемника 1, нородоразрушающего ннструмента 2, устройства для нодрезки керна 3 с подрезными рычагами 4 и силовыми цилиндрами 5,

полого ведущего вала 6 с каналами 7 и 8, заключенного в корпус 9, зафиксированный в скважине от проворачивания с помощью подпружинных элементов 10. Корпус 9 имеет две полости - прямого И и обратного хода 12,

разделенные двумя парами элементов уплотнений торцового типа. Каждая пара состоит из двух колец-внутреннего 13 и наружного 14, установленных на валу, и двух колец - также внутреннего 15 н наружного 16, установленных в корпусе.

Между внутренними и наружными кольцами имеются кольцевые зазоры 17 и 18 для корпуса рабочей среды. К корпусу присоединены гибкие рукава высокого давления 19 и 20. Силовые цилиндры соединены с боковыми каналами питания 7 и 8 ведущего вала с помощью гибких рукавов 21 и 22.

В процессе подрезки керна рабочая среда ноступает через рукав 19 в полость 11 корпуса 9 и через кольцевые зазоры между уплотнительными кольцами 13 и 14, канал 7 и рукав 21-в полость прямого хода силовых цилиндров 5 устройства для подрезки керна 3, установленного на керноприемнике 1 бура. Усилие, создаваемое давлением рабочей среды на поршни силовых цилиндров, передается на подрезные рычаги 4, которые, врапхаясь вместе с керноприемником бура 1 и породоразрушающим инструментом 2, внедряются в керн, подрезая его.

При этом подпружиненные элементы 10 удерл ивают корпус 9 ведущего вала от проворачивания. Подъем керна на поверхность осуществляется на подрезных рычагах 4.

В случае поломки или прихвата подрезных рычагов в процессе подрезки керна возникает необходимость возврата их в исходное положение. Для осуществления обратного хода подрезных рычагов рабочая среда через рукав 20 подается в полость 12 обратного хода п через кольцевой зазор 18, канал 8 и рукав 22 - в полость обратпого хода силовых цилиндров 5.

Усилие, создаваемое давлением рабочей среды на поршни силовых цилиндров, передается на подрезные рычаги, которые возвращаются в исходное положение.

Формула изобретения

Колонковый бур, содержащий керноприемник, породоразрушающий инструмент, устройство для подрезки и удержания керна с подрезными рычагами и силовыми цилиндрами, полый ведущий вал с боковым каналом и корпус с раскрепляющими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем обеспечения обратного

хода подрезных рычагов в случае их поломки или прихвата в процессе подрезки керна, ведущий вал выполнен с дополнительным боковым каналом и снабжен размешенными в корпусе двумя парами кольцевых уплотнений

торцового типа, одна из которых связана с корпусом, а другая - с ведущим валом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Воздвиженский Б. И., Волков С. А. «Разведочное колонковое бурение, М., «Госгеолтехпздат, 1957, с. 558-568.

2.Воздвиженский Б. И. и др. «Современные способы бурения скважин, М., «Недра, 1970, с. 298-304 (нрототип).

20