Гидромониторная буровая головка Советский патент 1980 года по МПК E21B7/18 E21B7/04 

(54) ГИДРОМОНИТОРНАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА

1

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлического бурения скважин.

Известно долото с несколькими насадками , изменяющими угол установки при сужении сечения скважины 1.

Недостатком таких долот является общий разворот насадок при появлении сопротивления без учета расположения места повышенной крепости в забое, что приводит к нерациональным потерям.энергии струи, размыву сечения и значительным искривлениям скважины.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является исполнительный орган нарезной гидравлической машины, где фрезы (резцы) посредством рычагов связаны с регулятором подачи жидкости на гидродвигатели и в зависимости от сопротивления щелей, прорезанных струями воды, оказывают влияние на скорость вращения и подачи исполнительного органа 2.

К недостаткам такого типа исполнительных органов относится отсутствие автоматической регулировки угла атаки струи в зависимости от изменяющихся физико-механических свойств пласта, что приводит к

неравномерным динамическим нагрузкам на резцы и значительным отклонениям от прямолинейности, особенно в случае невозможности визуального контроля.

Цель изобретения - повышение эффек, тивности гидравлического направленного бурения прямолинейных скважин.

.Указанная цель достигается тем, что

головка снабжена поворотными щтангами,

на которых закреплены оконтуривающие

резцы, и кронштейнами с рычагами, кине10 матически связанными с насадками.

При этом стволы снабжены эксцентриковыми осями и подвещены на кронштейнах.

На фиг. 1 схематически изображена гидромониторная буровая головка, вид сбоку; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 - 15 разрез А-А. на фиг. 1.

Буровая головка состоит из стволов 1 с насадками 2, подвешенных на кронштейнах 3 при помощи эксцентриковых осей 4, стержней 5, гибких элементов 6 стволов, коллектора 7, кулаков 8 с оконтуриваюшими резцами 9, штанг 10, кулаков 11 с парными рычагами 12, входящими в пазы кронштейнов 13, упоров 14, жестких лучей-подшипников 15 и водоподводящего патрубка 16.

Устройство работает следующим образом. При подаче воды в буровой став стволы 1 с насадками 2 прижаты к упорам 14 силами реакции струй за счет эксцентриковой нодвески стволов на осях 4 в кронштейнах 3. Это обеспечивает фиксацию насадок в исходном положении с определенными усилиями. Если при вращении гидромониторной буровой головки оконтуривающие резцы 9 встречают на пути своего движения повыщенное сопротивление со стороны забоя, то это вызывает проворот штанг 10 в лучахподшипниках 15 и поворот кулаков П с парными рычагами 12. При изменении угла положения парных рычагов 12 один из них, нажимая на заплечико кронштейна 13 разворачивает ствол 1 с насадкой 2 на некоторый внешний угол но отношению к оси скважины, а второй свободно перемещается в зазоре паза кронштейна 13. Установка рычагов 12 обеспечивает разворот насадки опережающей резец по ходу движения. Под воздействием высокоскоростной струи воды сечение скважины в месте повышенного сопротивления резанию увеличивается, в результате силы давления на грани резца уменьшаются и реакция струи возвращает насадку в исходное положение, т. е. прижимает к упору 14.

15

Устройство позволяет проводить прямолинейные направленные скважины выдержанного сечения при изменении физикомеханических свойств угля по ее длине за счет рационального использования энергии высоконапорных струй и выравнивания сил резания.

Формула изобретения

туривающие резцы, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности гидравлического направленного бурения скважин, головка снабжена поворотными штанга ;., на которых закреплены оконтуривающие резцы, и кронштейнами с рычагами, кинематически связанными с насадками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

12