Буровой инструмент Советский патент 1928 года по МПК E21B10/00 

Предлагаемый буровой инструмент относится к известным буровым инструментам для вращательного бурения, действие которых основано на нринципе дрели.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез бурового инструмента; фиг. 2-нонеречный разрез но линии АБ на фиг. 1 и фиг. 3-разрез по линии CD на фиг. 1.

Предлагаемый буровой инструмент состоит из следующих частей: А-буровая коронка, неносредственно действующая на забой скважины, такого вида, в каком она употребляется при существующих уже способах вращательного бурения с оббуриванием колонки породы или без гаковой, в случае надобности, коронка может быть снабжена расширителями; Ъ-рабочая, вращающаяся часть инструмента, в виде трубы, к нижнему концу которой привинчивается коронка и размеры которой-ее длина и толщина стенок-сообразуются в отношении веса ее с данными условиями проходимой породы и особенностью устройства буровой коронки; С-труба, входящая внутрь рабочей трубы и неподвижно соединенная с нижним концом ее, с клапаном Жа на верхнем конце ее открывающимся внутрь рабочей трубы; Д-шпиндель, винт любого профиля, с большим шагом в несколько витков, свободно проходящий через гайку б, прикрепленную к дуге F, в свою очередь, прикрепленной к рабочей трубе; /-палец на шпинделе, не позволяющий шпинделю выходить из тайки; -ff -стержень, прикрепленный к нижнему концу шпинделя и несущий на конце открывающийся кверху клапан W и свободно нроходящий по рубе Б; L-храновое колесо, наглухо надетое на верхнюю часть шпинделя; JV -верхняя, округленная часть шпинделя, входящая в муфту 1/, могущая вращаться в последней и своим расширенным концом упирающаяся о выступ муфты, препятствующий выпадению шнинделя; 00-па-яьцы на муфте Ж, на нижних концах которых, выстунающих за края муфты, насажены собачки РР, при чем зубчатка на шпинделе и собачки на муфте расположены так, что зубья зубчатки направлены в обратную сторону направления витков шпинделя (если смотреть сверху). Шпиндель при опускании по неподвижной гайке G. не захватывая

собачек, свободно может вращаться в муфте в сторону направления его витков; при подеме же его, проходя через гайку G и стремясь повернуться в сторону обратную направления его внтков (еслп смотреть сверху) собачками удерживается от вращения; -четырехгранпый, прямой стержень-штанга, вставленный наглухо в верхний конеп муфты М и могущий свободно скользить вверх и вниз по центральному четырехугольному каналу упорного приспособления-фонаря S, устроенного таким образом, что прп подеме штанги и малом повороте ее 15 сторону, обратную направлению витков дшинделя, системою рычагов периферийные, продольные полосы ТТ фонаря прижимаются к стенкам обсадных труб или кстенкам скважины, которые, таким образом, препятствуют фонарю вращаться; С7-верхний конец штанги в соединении с вертлЮгой F, за ушко которой .закреплен конец рабочего каната Z.

Инструмент опускается в скважину к таком положении, в каком он пред«ставлен на чертеже, при чем для работы им столб воды в скважине должен быть .лишь немпого выше самой рабочей трубы. Когда коронка инструмента достигнет дна скважины, рабочая труба своим весом упирается о забой, а шпиндель при дальнейшем опускании каната скользит по неподвижной гайке G и, вращаясь, опускается в рабочую трубу (при чем клапаны W- от напора воды открываются кверху) до тех пор, пока зубчатка L не достигпет гайки G. С этого момента рабочий канат подымается кверху, увлекая за собой -iHTanry И пшиндель. При этОм, последний, проходя обратно через неподвижную гайку, стремится вращаться в сторону, противоположную направлению его витков, но, будучи в самом начале задержан собачками РР, стремится повернуть в ту же сторону и штангу, которая удерживается от вращения упорным фонарем 8, так что шпиндель принужден подыматься без вращения и заставляет, благодаря этому, рабочую трубу вращаться в сторону направления витков шпинделя, а насаженной на нее коронкой производить работу у забоя. Число оборотов и скорость вращения трубы находятся в зависимости от числа витков шпинделя

и скорости подема каната. Клапаны Иь закрывшись в этом случае от напора воды, произведут всасывание воды в рабочую трубу и циркуляцию ее через верхний открытый конец трубы, вниз через кольцевой промежуток G между рабочей трубою и стенками скважины или обсадных труб, по наружной поверхности коронки, по ее продольным полосчатым углублениям, через нроиежутки между зубья.ми коронки и далее через трубу С и открывшиеся ее клапаны W.,, обратно в рабочую трубу. Таким образом достигается разжижение и взмучивание буровой грязи в довольно значительном количестве воды и достаточная нромывка забоя скважины, необходимая для достижения возможно большего эффекта работы буровой коронки, при чем более крупные частицы грязи, вследствие уменьшения скорости воды при прохождении из трубы (7 в более широкую рабочую трубу, будут осаждаться в кольцевом пространстве С, чему будет еще способствовать период покойного стояния воды прп опускании шпинделя.

Работа этим инстру ментом происходит, таким образом, периодически: при подеме каната. Штанги и шпинделя-в{)ащепие рабочей трубы и углубление забоя скважины, при опускании же каната опускается такйсе штанга и шпййдель, между тем как рабочая труба остаётся в состоянии покоя. Упорное приспособление (фонарь), будучи по мере углубления инструмента подталкиваемо вертлЮгой Т, скользит вниз по стенкам скважины или обсадных труб. Производя при такой пер1иодической работе некоторое дальнейшее углубление забоя. Инструмент извлекается со всем содержимом в трубе из скважины, при чем содержимое в трубе может быть выпущено или извлечено через особые дверцьт Е в нижней части рабочей трубы, а происходящая при этом убыль воды в скважийе пополняется таким же количестйом свежей, отстоявшейся воды, вливаемым йрямо в скважину или в рабочую трубу йёред ее опусканием. В случае необходимости удаления из скважины оставшейсятаметце грязи или мути, тот же инструмент может играть роль желонки, при чём инструмент после одного или нескольких качаний канатом вновь извлекается из скважины.

Предмет патента.

1. Буровой инструмент для вращательного бурения сЕважин на канате со шпинделем, имеющим большой шаг винта щ с трещеткой, отличающийся применением двух труб Б к С, входящих одна в другую и образующих кольцевое пространство (7, между собою, с целью дать

возможность крупным частицам буровой муки осесть в него при ходе шпинделя вниз. 2. В аппарате, указанном в п. 1, применение, для циркуляции промывных вод, двух клапанов W и W-, из которых первый служит для всасывания буровой грязи в трубу Б при ходе шпинделя Н вверх, а второй для выбрасывания воды после того, как твердые частицы осели в кольцевом пространстве С. из трубы В, при ходе шпинделя Н вниз.

фиг.

-Г

фиг. 6

е

JT

I фиг. 3

fe.

Z