Расширитель скважин

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования уширений в скважинах различного назначения. Цель - расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности в работе. Расширитель состоит из центральной штанги (Ш) 1, корпуса 2 с внутренней полостью 3 и переходником 4 к буровой колонне, породоразрушающих органов (ПО) 5 с резцами 6 и механизма управления ПО 5. В центральном отверстии 8 днища 7 корпуса 2 размещена Ш 1, установленная на подшипниках в днище 1 и обойме 9 корпуса. Верхний конец Ш 1 примыкает к переходнику 4, а ПО 5 шарнирно соединены с обоймой 9 и днищем 7 и посредством тяг 14 - с траверсой 13, закрепленной на Ш 1. Механизм управления ПО 5 выполнен в виде лопастей (Л), радиально размещенных в полости 3. Одна из Л прикреплена к Ш 1, а другая - к корпусу 2. Обе Л делят полость 3 на две камеры, каждая из которых сообщена с источником давления, находящимся на поверхности, посредством каналов 19 и 20 в переходнике 4 в буровой колонне. В заданном интервале расширитель вращают и подают сжатый воздух по каналу 20 в одну из камер. Избыточное давление поворачивает Л, скрепленную с Ш 1, траверсу 13, тяги 14 и выдвигает ПО 5. Резцы 6 ПО 5 образуют уширение в скважине. При подаче воздуха в канал 19 Л поворачивается в противоположную сторону, складывая ПО 5. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (5u 4 Е 21 В 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) PACIiIHPHTEJlb СКВАЖИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4359954/23-03 (22) 06.01.88 (46) 15.10.89. Бюл. К 38 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по проблемам развития Канско-Ачинс-. кого угольного бассейна (72) P.Á.Желукевич, В.A.Ковальчук и О.А.Благодатская (53) 622. 112.2.002.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1076565, кл. Е 21 В 7/24, 1982. (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для образования уширений в скважинах раз-. личного назначения. Цель — расширение эксплуатационных возможностей и повышение надежности в работе. Расширитель состоит из центральной штанги (Ш) 1, корпуса 2 с внутренней полостью 3 и переходником 4 к буровой колонне, породоразрушакицих органов

1514899 (ПО) 5 с резцами 6 и механизма улравления ПО 5. В центральном отверстии 8 днища 7 корпуса 2 размещена

111 1, установленная на подшипниках в днище 1 и обойме 9 корпуса. Верхний конец Ш 1 примыкает к переходнику 4, . а ПО 5 шарнирно соединены с обоймой

9 и днищем 7 и посредством тяг 14 с траверсой 13, закрепленной на Ш 1. 10 . Механизм управления ПО 5 выполнен в . виде лопастей (Л), радиально размещенных в полости 3. Одна из Л при креплена к Ш I, а другая — к корпусу

2. Обе Л делят полость 3 на две ка-!. меры, каждая иэ которых сообщена с источником давления, находящимся на поверхности, посредством каналов 19 и 20 в переходнике 4 в буровой колонне. В заданном интервале расширитель вращают и подают сжатый воздух по каналу 20 в одну из камер. Избыточное давление поворачивает Л,скрепленную с Ш 1, траверсу 13, тяги 14 и выдвигает ПО 5. Резцы 6 ПО 5 образуют уширение в скважине. При подаче воздуха в канал 19 Л поворачивается в противоположную сторону, складывая

Ï0 5. 4 ил, Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для, образования унирений в скважинах раз-! личного назначения.

Целью изобретения является рас ширение эксплуатационных во зможностей 25 !

: и повышение надежности работы.

На фиг. 1 показан продольный ра.з

:, рез расширителя в сложенном положении; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б íà 30

: фиг. 1, на фиг. 4 — то же, в рабочем положении.

Расширитель скважин состоит из центральной штанги 1, корпуса 2 с внутренней полостью 3 и с переходни ком 4 к буровой колонне (не показа- на). породоразрушающих органов 5 с резцами 6 и механизма управления породоразрушающими органами (не обозначен). Корпус 2 имеет днище 7 со 40 сквозными центральным 8 и периферийными (не обозначены) отверстиями и обойму 9. Центральная штанга 1 на подшипниках (не обозначены) установлена в днище 7 и в обойме 9. Она размещена в центральном отверстии 8 днища и ее верхний торец примыкает к переходнику 4 и может быть размещен в его канавке 10. Породоразрушающие органы 5 размещены между днищем

7 и обоймой 9 и шарнирно соединены с ними посредством осей 11. В лородоразрушающих органах выполнены пазы

12. На штанге 1 между цнищем 7 и обоймой 9 размещена траверса 13, скрепленная «о штангой 1. В пазах 12 размещены концы тяг 14, шарнирно соединенных с. породорлзрушлющими органами 5. Другие ковш» тяг 14 шлрнирно соединены с траверсой 13. Механизм управления породоразрушающими органами выполнен в виде лопастей

15 и 16, размещенных радиально во внутренней полости 3 корпуса 2. Лопасть 15 одной кромкой прикреплена к штанге 1, а лопасть 16 — к корпусу 2. Противоположные кромки лопастей 15 и 16 примыкают соответственно к внутренней поверхности корпуса и к наружной поверхности штанги 1, образуя замкнутые камеры 17 и 18. Каждая из этих камер сообщена с источником давления (компрессором или насосом) посредством буровой колонны и каналов 19-22, выполненных соответственно в переходнике 4 и в центральной штанге 1., Буровая колонна имеет два продольных канала (не показаны), каждый из которых сообщен с одним из каналов

19 или 20.

Расширитель скважин работает следующим образом.

На буровой колонне расширитель в сложенном положении опускают в предварительно пробуренную скважину.

На расчетной глубине, например в зоне залегания скального включения, вращают расширитель по часовой стрелке и одновременно подают сжатый воздух в канал 20, сообщенный с камерой, ( 17. В камере создается избыточное

I давление, под действием которого лопасть 15 вместе со штангой 1 поворачивается относительно корпуса 2.

Вместе со штангой поворачивается траверса 13 которая раздвигает тяги 14 и разворачивает породоразрушающие органы 5 вокруг осей 11. Резцы 6 раэ1 у» 48<»с» рушают породу, образуя в скважине уширенную полость. При осевом перемещении расширителя высоту полости можно увеличить. После окончания расширения подачу воздуха в канал 20 прекращают и направляют воздух в ка-т нал 19, сообщенный с камерой 18. Избыточное давление в этой камере поворачивает штангу 1, траверсу 13 и тяги 14 в противоположные стороны, сдвигая породоразрушающие органы 5 в первоначальное, транспортное положение для извлечения расширителя из скважины. 15

Формула изобретения

Расширитель скважин, включающий породоразрушающие органы, одни концы которых шарнирно соединены с полым 2п корпусом, имеющим днище, центральную штангу, соединенную с корпусом с возможностью поворота, траверсу, закрепленную на центральной штанге тяги, одни концы которых шарнирно соединены 25 с траверсой, а другие — со свободными концами породоразрушаю»чих органов, и механизм управления породоразрушающими органами, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности работы, корпус снабжен обоймой и переходником к буровой колонне, в днище выполнено центральное отверстие, а механизм управления породоразрушающими органами выполнен в виде двух лопастей, радиально раз— мещенных во внутренней полости корпуса, при этом породоразрушающие органы размещены между днищем и обоймой корпуса, центральная штанга — в центральном отверстии днища между обоймой и переходником к буровой колонне, одна из лопастей прикреплена к центральной штанге, а другая — к корпусу, причем каждая из камер внутренней полости корпуса, ограниченная лопастями, сообщена с источником давления, размещенным дистанционно, посредством каналов, выполненных в переходнике к буровой колонне.