Расширитель для бурения восста-ющиХ СКВАжиН Советский патент 1981 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к. горноЙ проьвлшленности, а именно к проходке горных выработок машинным способом. По основному авт. св. 744108 известен расширитель для бурения восстающих скважин, включающий в себ приводную штангу, на которой устано лены последовательно неподвижная и подвижная вдоль приводной штанги буровые головки разного диаметра и устройство фиксации подвижной буровой головки относительно неподвижно Подвижная буровая головка снабжена распорными поворотными кронштейнами с опорными элементами,вконтактирующими со стенкой скважины, при этом устройство фиксации выполнено в виде винтовых полумуфт, закрепленных концентрично приводной штанге на обращенных друг к другу торцах . буровых головок Г13 . Однако при разбуривании передовой скважины подвижной буровой головкой(в рой ступенью) опорные элементы поворо ных 1 ронштейнов в силу их контакта со стенками восстающего (подпружине ны) также совершают работу по разбуриванию, на что затрачивается 6пределенная часть полезной энергии. При необходимости извлечь расширитель из восстающего, необходимо повернуть распорные кронштейны с роликами примерно на 60-90°, для чего производят разбуривание восстающего опорными роликами подвижной головки при подаче последней вниз. На эту операцию расходуют значитель- ную часть энергии и времени. В связи с вибрацией при бурении и вывалами из-за неоднородности породы (возможны твердые и мягкие включения) и в связи с разбуриваиием стенки восстающего опорными роликами, распорные кронштейны под воздействием пружин могут повернуться и возникнет опасность падения подвижной буровой головки после рассоединения полумуфт. Кроме того, в силу указанных причин, может произойти поворот одного из распорных кронштейнов, что приводит к перекосу и заклиниванию расширителя в восстающем и создаст дополнительные трудности при бурении. Цель изобретения - повышение надежности работы расширителя. Указанная цель .достигается тем, что каждый распорный поворотный кронштейн снабжен рычагом, а наружная

поверхность винтовой полумуфты непод вижной буровой головки выполнена конической с возможностью взаимодействия с рычагами кронштейнов.

На фиг. 1 показан расширитель, при разбуривании скважины неподвижной буровой головки (1 ступень)/ на фиг. 2 - то же, при разбуривании подвижной головкой (п ступень) .

Расширитель имеет неподвижную, опережагацую буровую холовку 1 и подвижную головку 2 с установленными на них шароиками 3. С головкой 1 жестко соединена полумуфта 4 с внутренней резьбой, а с головкой 2 - полу1/4уфтах 5 с наружной резьбой. Наружная поверхность полумуфты 4 выполнена конической. Буровая головка 2 свободно посажена на приводную штангу б, жестко соединенную сголовкой 1. ,На корпусе головки 2 установлены распорные поворотные кронштейны с рычагами 7с опорными элементами, например роликами 8. Рычаги 7 взаимодействуют с пружинами 9 при помощи толкателей 10.

Расширитель работает следующим образом.

Включив подачу бурового станка вверх, разбуривают передовую скважину головкой 1 (1 ступень) . При этом головка 2 удерживается в неподвижном положении (не перемещается вниз и не вращается) при помоЩи под пружиненных рычагов 7, взаимодействующих своими роликами 8 со стенкой восстающего.

После разбуривания головкой 1 на высоту, равную в сумме нормальной длине подачи бурового станка (длине буровой штанги) и длине ;. резьбовой части полумуфты 4, переходят к разбуриванию передовой скважины головкой 2 (П ступень) . Для этого подачу бурового станка переключают в положение вниз при этом же направлении вращения. Тогда головка 1 перемещается вместе с жестко соединенной с ней штангой 6 относительно головки 2. При этом полумуфта 4, встречаясь с полумуфтой 5, навинчивается на нее. Коническая поверхност полумуфты 4 выполнена таким образом, что в конце соединения полумуфт 4 и 5 она, взаимодействуя срычагом 7, отводит ролики 8 QT стенки восстанадёго. Таким образом, головки 1 и 2 соединены, а парашютное устройство выключено. Головка 2 через головку 1 соединена с буровым ставом,, тогда подачу станка опять включают в положение вверх и происходит разбуривание головкой 2, которое ведут на высоту, равную только длине нормальной подачи станка.

После этого, не прекращая подачи вверх, изменяют направление вращения , вследствие чего полумуфта 4 свинчивается с полумуфты 5. При этом головка 1 перемещается по разбуренной ею выработке на высоту, равную длине резьбовой части полумуфты 4, а головка 2 остается на месте. Причем, коническая поверхность полумуфты 4 перестает взаимодействовать с рычагом 7, и пружины 5 через толкатели 10 вводят концы рычагов, оснаденные роликами 8, во взаимодействие со стенкой восстакяцего. После изменения направления вращения цикл повторяетсяi

При необходимости извлечь расширитель из восстающего, включают подачу вниз, а вращение на разбуривание. После соединения .полумуфт 4 и -5, парашютное устройство автоматически отключается, т.е. ролики 8 перестают взаимодействовать со стенкой восстающего и расширитель может свободно -перемещаться вниз .

Таким образ.ом, предлагаемый расширитель более надежен и экономичен в работе.

Формула изобретения

Расширитель для бурения восстающих скважин по авт. св. № 744108, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности, каждый распорный поворотный кронштейй снабжен рычагом, а наружная поверхность винтовой полумуфты неподвижной буровой головки выполнена конической с возможностью взаимодействия с рычагами кронштейнов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское .свидетельство СССР 744108, кл. Е 21 В 9/18 ;Е21 С 23/00 Е 21 О 3/00, 1977.