Буровой инструмент для расширения скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B7/28 

(54) БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к буровому инструменту для бурения скважин с возможностью их расширения при обратном вращении.

Известен буровой инструмент для расширения скважин при обратном вращении, включающий корпус с направляющими, расширительные лапы с кулачками и рычажношарнирное устройство для перевода расширительных лап из положения бурения большего диаметра на меньший и обратно 1.

Недостатком этого инструмента является малая надежность рычажно-шарнирного уст ройства привода лап.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и достигаемому эффекту является буровой инструмент, включающий вал, долото-забурник, эксцентрично расположенные направлякхцие и подвижно соединенные с ними посредством опор расширительные лапы с обоймами, причем направляющие выполнены в виде колец с прорезями.

В таком инструменте устройство для перевода расширительных лап на больший диаметр более надежно, благодаря испольСКВАЖИН

зованию эксцентрично расположенных направляющих в виде колец с порезями 2.

Однако и этот инструмент имеет невысокую надежность механизма перевода расширительных лап. Это объясняется тем, что буровой шлам, попадая между корпусом инструмента и кольцами или между кольцами и упорами, вызывает заедание и перенос колец, в результате чего при местном расширении в скважине создается аварийная ситуация.

Цель изобретения - повыщение надежности работы бурового инструмента.

Поставленная цель достигается тем, что буровой инструмент, включающий вал, долото-забурник, расщирительиые лапы с обоймами, он снабжен фланцами, а его вал выполнен коленчатым, на эксцентричных шейках которого с возможностью вращения установлены обоймы расширительных лап, при этом каждый фланец имеет эксцентричный кулачок, ось которого совмещена с осью шейки вала, а обоймы имеют пазы, причем фланцы установлены на коренных шейках вала и размещены в пазах обойм с возможностью поворота до упора кул.ачка в стенку паза.

На фиг. 1 изображен буровой инструмент общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема перевода рз.сширительных лап для образования скважины различного диаметра.

Буровой инструмент состоит из коленчатого вала 1, на эксцентричных шейках которого через подшипники 2 установлены обоймы 3 и 4с жестко закрепленными на них расширительными лапами 5 и 6. В средней части вала выполнены буртики 7, служащие опорой для подшипника и предохраняющие последние от бурового шлама. На коренных шейках вала смонтированы фланцы 8, закрепленные гайками 9. В своей верхней части вал бурового инструмента имеет замок 10 для подсоединения к буровой колонне (не показано), нижняя часть вала снабжена забурником 11. Подшипники 2 защищены уплотнениями 12. В каждой обойме выполнен паз 13 с упором 14, а фланец выполнен с кулачком 15 (фиг. 2), расположенным таким образом, что обоймы имеют возможность поворота на 180° (от минимального эксцентриситета расширительных лап относительно оси бурового инструмента до максимального).

Буровой инструмент работает следующим образом.

Вращением вправо проходят основную скважину (меньшего диаметра d). В месте расширения инструменту сообщают обратное (левое) вращение, при этом под действием сил резания лапа (фиг. 3), поворачиваясь вокруг оси 16 шейки занимает положение 17, а лапа 5 поворачиваясь вокруг оси 18 шейки - положение 19, в результате чего образуется наибольший диаметр расширения D. После проходки расширенной части скважины включают правое вращение инструмента, при котором расширительные лапы 5 и 6 вновь переводятся на меньший диаметр бурения.

Расщирение и сужение скважины может быть повторено в случае необходимости без подъема инструмента непосредственно в скважине.

Для возможности расширения скважины снизу вверх расширительные лапы в своей верхней части имеют режущую кромку.

Предлагаемый механизм перевода расширительных лап исключает его перенос и заедание, так как обоймы лап смонтированы на цилиндрической поверхиости с помощью подшипников, защищенных от бурового шлама.

Предлагаемое выполнение бурового инструмента для расширения скважин обеспечивает его надежную работу.

Формула изобретения

Буровой инструмент для расширения скважин, включающий вал, долото-забурник, расширительные лапы с обоймами, отличающийся 7ем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен фланцами, а вал выполнен коленчатым, на эксцентричных шейках которого с возможностью вращения установлены обоймы расширительных лап, при этом каждый фланец имеет эксцентричный кулачок, ось которого совмещена с осью шейки вала, а обоймы имеют пазы, причем флаицы установлены на коренных шечках вала и размещены в пазах обойм с возможностью поворота до упора кулачка в стенку паза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ФРГ № 1184300, кл. 5а 9/26, опублик. 1965.

2. Авторское свидетельство СССР д № 585269, кл. Е 21 В 9/26, 1975 (прототип).