Забойный механизм подачи Советский патент 1982 года по МПК E21B19/08 

I

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам дпя создания осевой нагрузки на породоразрушаквиий инструмент.

Известен забойный механизм подачи, содержащий гидропилиидр с поршнями и подпружиненный клапан .с дросселем tilНаиболее близким к предлагаемому является забойный механизм подачи, содержащий верхние и нижний цилиндры и поршни с продольными вырезами, поршень-вал и узел управления, содержащий пластину и подпружиненный клапан с дросселем f2 .

Недостатками известного механизма являются ограниченный срок службы тяги клапана за счет ударов клапана о клапанную втулку при отсечке и срьт тяги, а также сложность регулировки за счет добавления секций, так как они связаны тягой.

Цель изобретения - повышение надежности работы механизма и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что пластина узла управления размещена в продольных вырезах нижнего поршня.

На фиг. 1 изображен забойный механизм подачи, общий вид ; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Забойный механизм подачи состоит из переходника 1, цилиндров 2 - 4 и шлицевой втулки 5. Внутри цилиндров размешены поршни со штоками - верх10ние 6, нижний 7 с продольными вырезами 8 и поршень-вал 9. Между нижним поршнем 7 и поршень-валом 9 расположен узел управления, состоящий из хвостовика 10 и клапана 11с дросселем 12,

IS подпружиненного пружиной 13 на пластину 14. Пластина 14 размешена в продольных вырезах 8 нижнего поршня 7 и жестко соединена с цилиндрами механизма подачи. Хвостовик 10 соединен

20 с клапаном 11 и свободно ходит в отверстии пластины 14. Поршни образуют с цилиндрами полости, подпоршневые 15 |И надпоршневые 16, которые сообщаются

продольными вырезами 8 с внутренним осевым каналом, а подпоршневые полости 15 сообщаются с эатрубным пространством скважины посредством радиальных каналов 17.

Забойный механизм подачи работает следующим образом.

Спуск устройства в скважину осуществляется на бурильных трубах, соединенных с переходником 1, а к поршнювалу 9 присоединяется колонковый набор либо долото. Все поршни в нижнем положении, между поршень-валом 9 и клапаном 11 имеется зазор для прохода промывочной жидкости, обеспечиваемый пружиной 13. При постановке бурового снаряда на забой, при создании незначительной осевой нагрузки (200-ЗООкг поршень-вал 9 и поршни 6 и 7 занимают верхнее положение за счет перемещения цилиндров вниз, а поршень-вал 9 перемещается к клапану до его закрытия. Промывочная жадкость протекает через дроссель 12 и создает перепад давления в надпоршневых полостях 16, который действует на все поршни. Создаваемая осевая нагрузка равна сумме нагрузок всех поршней.

Вращение от бурильных труб к породоразрушаюшему инструменту передается через переходник 1, цилиндры 2-4, шлицевую втулку 5 и поршень-вал 9. Реакция от устройства подачи воспринимается бурильными трубами.

При бурении поршни под воздействием перепада давления промывочной жидкости перемещаются вниз, вытесняя жидкость VS3 подпоршневых полостей 15 через каналы 17 в цилиндрах в затрубное пространство. В коное рабочего хода, когда пружина 13 снимается, клапан 11 останавливается, а поршни 6 и 7 и поршеньвал 9 продолжают движение вниз. Между клапаном 11 и поршень-валом 9 образуется зазор и, когда сила давления

жидкости на клапан 11 станет меньше усилия сжатой пружины 13, и происходит отсечка клапана.

Перепад давления резко падает, усилие, создаваемое механизмом, уменьшается и цилиндры под действием части вала бурильных труб (10О-200 кг) опускаются вниз до закрытия клапана. После этого цикл работы механизма

повторяется.

Применение данной системы управления упрощает конструкцию, повышает надежность и позволяет избрать любое необходимое количество однотипных

секций поршень-цилиндр.

Предлагаемый забойный механизм подачи упрощает конструкцию, способствует увеличению времени чистого бурения за счет отсутствия необходимости делать

регулировку длины хвостовика клапана и ликвидирует непроизводительные затрать времени на спуско-подъемные операции по устранению обрыва тяги клапана.

Формула изобретения

Забойный механизм подачи, включающий цилиндры, верхние и нижний поршни с продольными вырезами, поршень-вал и узел управления, содержащий пластину и подпружиненный клапан с дросселе отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции, пластина узла управления размешена в продольных вырезах нижнего поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 746079, кл. Е 21 В 19/08, 1976

2.Авторское свидетель тво СССР № 763574, кл. Е 21 В 19/08, 1978 (прототип).