Буровой агрегат Советский патент 1982 года по МПК E21B7/28 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к конструкциям буровых агрегатов-расширителей, предназначенных для расширения скважин от устья к забою или местного расширения на ограниченном интервале.

Известно устройство для бурения вертикальных выработок, включающее долота, забойные двигатели, инрнирно соединенные с траверсой-ко.гтектором и гидродомкраты, соединенные с корпусами забойных двигателей 1 .

Недостатками этого устройства являются недолговечность шарнирных узлов, соединяющих забойные двигатели с траверсой, коллектором, и незначительная величина раздвижения забойных двигателей в радиальном направлении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разработки и извлечения грунта из свай-оболочек, включающее забойные двигатели, долота, траверсу-коллектор, и установленные на ней гидродомкрат и продольные стойки со скользящей муфтоИ и рычагами, связанными шарнирно с корпусами забойных двигателей и муфтой 2.

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно имеет малую жесткость. Это приводит к скручиванию его расширителей и снижает его надежность. Кроме того, устройство не позволяет осуществить регу.лирование темпа расширения скважин в зависимости от крепости буримых пород. С помощью устройства не мгжет быть также заведомо установлен требуемый диаметр расширения.

Цель изобретения - увеличение надежности работы и жесткости агрегата-расширителя, а также регулирование темпа и диаметра расширения.

Указанная цель достигается тем, что у бурового агрегата-расширителя, включающего забойные двигатели, долота, траверсу-коллектор и установленные на ней гидродомкрат и продольную стойку со скользящей муфтой и рычагами, связанными шарнирно с корпусами забойных двигателей и муфтой, он снабжен дополнительной продольной стойкой, причем обе стойки установлены в диаметральной плоскости агрегата симметрично его оси, а рычаги установлены перекрестно по отношению друг к другу, при этом стойки имеют ограничители. Кроме того, траверса-коллектор снабжена съемной пробкой с регулируемым диаметром канала. На фиг.1 изображен буровой агрегат, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.. Буровой агрегат-расширитель вклю чает забойные двигатели 1, присоеди ненные к траверсе-коллектору 2, через удлиненные переводники 3. На ва лах забойных двигателей закреплены долота 4. К траверсе-коллектору под вешены стойки 5, на которых размещена подвижная муфта 6. По оси буро вого агрегата ниже траверсы 2 установлен гидродомкрат 7, состоящий из неподвижного поршня 8 и подвижного , цилиндра 9. Внутренняя полость гидр домкрата 7 сообщается с внутренней полостью траверсы-коллектора 2 при помощи трубопровода 10. Съемная про ка 11 имеет калиброванный канал 12, сообщающий внутренние полости траверсы и гидродомкрата. Перекрещивающиеся рычаги 13 шарнирно соединя муфту 6 и хомуты 14, жестко скрепленные с корпусами забойных двигате лей, а тяга 15 соединяет платформу 6 с цилиндром 9. На продольных стойках, которые взаимодействуют с муфтой 6, уставов лены ограничители раздвижения забойных двигателей 16 и 17. Устройство работает следующим об разом. Перед спуском в скважину ограничители раздвижения забойных двигателей 16 устанавливают в положение соответствующее, заданному диаметру местного расширения. На колонне бу.рильных труб агрегат опускают до отметки, на которой предполагается выполнить местное расширение. Включают подачу промывочной жидкости. Она поступает из буровой колонны во внутреннюю полость траверсы 2, через каналы удлиненных переводников 3 - в забойные двигатели 10. Одновременно промывочная жидкость из полости траверсы-коллектора поступает через калиброванный канал 12 в съемной пробке 11 и через каналы трубопровода 10 - в гидродомкрат. Долота 4 приводятся во враицение а подвижный цилиндр 9 под действием перепада давления промывочной жидкости медленно перемещается вверх, тянет за собой тягу 15, а вместе с ней и муфту б, которая скользит вдоль стоек 6. При этом рычаги 13 воздействуют на хомуты 14 и забойные двигатели вместе с долотами начинают раздвигаться в радиальном направлении. Раздвижение забойных двигателей произойдет, в основном, за счет деформации изгиба удлиненных переводников 3. Диаметр калиброванного канала 12 в съемной пробке 11 выбирается таким, чтобы скорость раздвижения долот в радиальном направлении была меньше возможной скорости внедрения долот в стенку скважины. При соприкосновении долот .со стенкой ствола буровой агрегат начнет вращаться под действием реактивного момента вокруг своей оси. Если реактивный мэмент недостаточен, то вращение агрегата производят роторомГ с поверхности. После раздвижения забойных двигателей до заданного диаметра агрегат подают вниз и осуществляют местное расширение скважины на заданную глубину. После окончания расширения интервала выключают подачу промывочной жидкости и приподнимают агрегат над забоем. При этом забойные двигатели под действием собственного веса и веса муфты 6 возвратятся в исходное положение. При необходимости увеличить диаметр расширения ограничители 16 и 17 устанавливают в новое положение и повторяют цикл по описанной выше схеме. Данная конструкция агрегата позволяет повысить надежность его работы при раВДВижении и складьшании забойных двигателей и увеличить жесткость за счет разноса продольных стоек по диаметру. Кроме того, благодаря установке рычагов 13 перекрестно относительно друг друга,возрастает усилие, раздвигающее забойные двигатели при расширении. Формула изобретения 1.Буровой агрегат, включающий забойные двигатели, долота, траверсуколлектор, установленные на ней гидродомкрат и продольную стойку со скользящей муфтой и рычагами,связанными Шарнирно с корпусами забойных двигателей и муфтой, отличающийся тем,что, с целью увеличения надежности работы аГрегата и регулирования диаметра расширения, он снабжен дополнительной продольной стойкой,причем обе стойки установлены в диаметральной плоскости агрегата симметрично его оси, а рычаги установлены перекрестно по отношению друг к другу, при этом стойки имеют ограничители. 2.Агрегат поп. 1, отличающийся тем, что траверса-коллектор снабжена пробкой с регулируемым диаметром канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 181582, кл. Е 21 D 1/06, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР Ji 123l08, кл. Е 21 D 1/06, 1958.