Устройство для расширения скважин

 

Изобретение относится к горному делу, конкретно к устройствам для расширения передовой скважины в породах различной крепости, в том числе наклонно залегающих. Цель - повышение эффективности работы за счет равномерной загрузки стругов. Устройство включает шкивную головку 1, плашечные клинья 2, телескопический корпус 3, струги 4, основной 5 и дополнительный 6 шарнирные параллелограммы, буровую колонну 7 и механизм самоустановки стругов. Корпус 3 размещен на колонне 7 с возможностью осевого перемещения и состоит из верхней и нижней секций (С) 8 и 9. При этом С 8 соединена с головкой 1 с возможностью поворота и в ней выполнены продольные прорези (П) 11. Клинья 2 размещены в головке 1 с возможностью взаимодействия с С 9. В стругах 4 выполнены наклонные П 12 и 13 и вертикальные П 14, сообщенные между собой. Верхние шарниры (Ш) 17 параллелограмма 5 расположены на С 8, нижние Ш 18 - на С 9, а боковые Ш 19 - в П 12 или 14. Верхние Ш 20 параллелограмма 6 расположены на С 8, нижние Ш 21 - в П 11 и С 9, а боковые Ш 22 - в П 13 или 14. Механизм самоустановки включает звездочки 23 и 24 на С 8 и Ш 22, охватываемые цепями 25. В подвешенном положении параллелограммы 5 и 6 и струги 4 сложены. При подъеме устройства параллелограммы 5 и 6 раскладываются и струги разрушают стенки скважины. 4 ил.

союз советсних социюистичесних

РЕСПУ БЛИН (51)5 Е 21 В 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРстненный номитат

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи Гннт сссР

1 (21) 4361869/23-03 (22) 03.12.87 (46) 15.05.90. Бюл. Р 18 (75) Б.А.Гей (53) 622.257.2:622.24.051.77 (088.8) (56) Лвторское свидетельство СССР

Ф 1270341, кл. E 21 D 1/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 348737, кл. Е 21 D 1/03, 1970, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горному делу, конкретно к устройствам для расширения передовой скважины в породах различной крепости, в т.ч. наклонно залегающих. Цель — повышение эффективности работы за счет равномерной загрузки стругов. Устройство

2 включает шкивную головку 1, плашечные клинья 2, телескопический корпус

3, струги 4, основной 5 и дополнительный 6 шарнирные параллелограммы, буровую колонну 7 и механизм самоустановки стругов. Корпус 3 размещен на колонне 7 с возможностью осевого перемещения и состоит из верхней и нижней секций (С) 8 и 9. При этом

С 8 соединена с головкой 1 с возможностью поворота и в ней выполнены продольные прорези (П) 11. Клинья

2 размещены в головке 1 с возможностью взаимодействия с С 9. B стругах 4 выполненные наклонные П 12 и

13 и вертикальные П 14, сообщенные между собой. Верхние шарниры (Ш) 17 В параллелограмма 5 расположены на С 8, нижние Ш 18 — на С 9, а боковые

Ш 19 — в П 12 или 14. Верхние Ш 20

1564321 ( параллелограмма 6 расположены на

С 8., нижние Ш 21 — в П 11 и С 9, а боковые Ш 22 - в П 13 или 14. Механизм самоустановки включает звездоч5 ки ?3 и 24 на С 8 и Ш 22, охватываеИзобретение относится к горному д у, а конкретно к устройству для р ширения передовой скважины в nopIIäàõ различной крепости, в т.ч. наклонно залегающих. !

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет равномерн и загрузки стругов.

На фиг.1 показано устройство, об п юй иид; на фиг.2 — нижняя часть уст- ао рбйства, общий вид; на фиг.3 — разрез

А -А на фиг. 1; на фиг.4 — верхняя ч сть устройства, разрез.

Устройство для расширения скважин . включает шкивную головку 1, плашечQIe клинья 2, телескопический корпус

3l струги 4, основной 5 и дополнительнЬпЪ 6 шарнирные параллелограммы, бу ровую колонну 7, например пульпоэрлифтную, на которой размещен с воз- 30 ложностью осевого перемещения корпус

3, механизм самоустановки стругов, верхний и нижние трособлочные мехаНиэмы.

Телескопический корпус 3 состоит 35

Из верхней 8 и нижней 9 секций. Верхний конец секции 8 расположен в шкивйой головке 1 с возможностью поворота

На подшипниках 10. Верхний конец секПии 9 пропущен внутри секции 8 и раз- 40 мещен в шкивной головке 1 с возмож« ностью осевого перемещения и фиксации ее посредством клиньев 2.. В верхней секции 8 выполнены продольные проре1 1. 4S

В стругах выполнены нижние 12 и верхние 13 наклонные прорези, а также вертикальные прорези 14, сообщающиеся с наклонными прорезями 12 или

13. На боковых поверхностях стругов

4 укреплены резцы 15. К нижней части секции 8 прикреплены амортизаторы

16. Верхние шарниры 17 параллелограмма 5 расположены на секции 8, нижние шарниры 18 — на секции 9, а боковые шарниры, а именно их связи 19 - в наклонных 12 или вертикальных 14 прорезях стругов. Верхние шарниры 20 мые цепями 25. В,подвешенном положе= нии параллелограммы 5 и 6 и струги

4 сложены. При подъеме устройства. параллелограммы 5 и 6 раскладываются и струги разрушают стенки скважины, 4 ил.

1 параллелограмма 6 расположены на секции 8, нижние шарниры 21 в прорезях 11 на секции 9, а боковые шарниры (их связи) 22 — в прорезях 13 или 14 стругов 4. Каждый параллелограмм состоит из четырех тяг (не обозначены) . Механизм самоустановки стругов выполнен из звездочек 23, размещенных на верхней секции 8, звездочек 24 на связях 22 и цепей

25, охватывающих эти звездочки, Концы цепей закреплены на стругах 4 °

Верхний трособлочный механизм (фиг.4) состоит из рычагов 26, установленных на стойках 27, прикрепленных к верхнему концу секции 8, из тяг 28, соединяющих клинья 2 и наружные концы рычагов, и из выступов 29, установленных на колонне 7 с возможностью взаимодействия с внутренними концами рычагов 26.

Нижний трособлочный механизм (фиг.2) состоит из втулки 30, подвижно установленной во внутренней полости уширенного нижнего конца 31 сек" ции 9, блоков 32, установлешп,|х на конце 31 секции 9, на осях нижнего и боковых шарниров параллелограмма

5, тросов 33 и упорного буртика 34, прикрепленного к буровой колонне 7 с возможностью взаимодействия с втулкой 30, Одни концы тросов прикреплены к втулке 30, а другие— пропущены через кольца 35, прик.репленные к стругам 4. На этих контросов закреплены грузы-упоры 36.

Устройство для расширения скважин работает следующим образом, 1

Устройство подвешено на полиспастной системе буровой установки (не показана) с воэможностью перемещения вдоль расширяемой передовой скважины по буровой колонне 7.

При опускании устройства втулка . 30 взаимодействует с буртиком 34, поднимается вверх и натягивает тросы.

33 до упора грузов-упоров 36 в кольцо 35 на более опущенном струге 4 и

При подъеме устройства порода режется передовыми резцами 15, а ни35 жерасположенные резцы в каждой линии резания обеспечивают прямолинейность движения и являются резервными на случай скола передового резца, Рекомендуется устанавливать в стругах 4> поворотные, самозатачивающиеся резцы.

В крепких абразивных породах скорость подъема устройства не должна быть вьппе 0,5 м/с, а в породах менее крепких — до 2 м/с.

В конце подъема после выхода стругов в расширенное устье устройство складывается вследствие взаимодействия выступов 29 с рычагами 26, в результате чего рычаги через тяги 28 поднимут плашечные клинья 2 и будет расфиксирована секция 9. Силой веса шарнирные параллелограммы 5 и 6 сложатся до упора их сторон в амортизаторы 16 с обеспечением зазора между стругами

55 и корпусом устройства для возможности

15643

-поднимает его. Затем поднимаются оба струга до упора связей 19 в нижние торцы наклонных прорезей 12, вследствие чего струги максимально сблизятся между собой. При дальнейшем опус5 канин устройства секция 9 начинает перемещаться вверх относительно секции 8, благодаря чему оба параллелограмма 5 и 6 раздвигаются до упора резцов 15. в породу.

Далее начинают подъем устройства.

В начале подъема клинья 2 фиксируют секцию 9 от осевого перемещения, исключая возможность сдвижки параллело- 1 граммов. После того, как корпус 3 и параллелограммы 5 и 6 поднимутся вверх, струги 4 повиснут на концах цепей 25 и начнет подниматься струг, имеющий меньшее количество резцов в 2Q контакте с породой. В начале подъема связи 19 и 22 пройдут по наклонным прорезям 12 и 13 и вдавят резцы 15 в породу. Менее нагруженный струг будет подниматься до тех пор, пока 25 оба струга займут положение, соответствующее наклону пласта породы.

Затем оба струга будут подниматься одновременно, строгая породу. Для уменьшения трения связей 19 и 22 .о стенки прорезей, связи могут иметь подшипники или быть покрыты резиной, 21

6 сближения стругов перед раздвижкой устройства.

Поворачивают колонну 7 и корпус Э и устройство пускают для осуществления следующего цикла строгания.

При применении для очистки скважины от породы обратной промывки (эрлифта), целесообразно производить периодические подъемы буровой пульпоэрлифтной колонны 7 для создания конусной формы забоя, обеспечивающей оптимальные условия для перемещения „ разрушенной породы к колонне 7.

Формула изобр етения

Устройство для расширения скважин, включающее шкивную головку, буровую колонну, на которой с возможностью осевого перемещения размещен телескопический корпус, верхняя секция которого соединена со шкивной головкой с возможностью поворота, плашечные клинья, установленные с возмож- ностью взаимодействия с нижней секцией корпуса, струги с наклонными прорезями, шарнирный параллелограмм, верхние и нижние шарниры которого соединены с секциями телескопического корпуса, а боковые — со стругами с воэможностью размещения в их наклонных прорезях, и тяги, одни концы кЬторых шарнирно соединены с нижней секцией корпуса, а другие соединены со стругами с воэможностью размещения в их наклонных прорезях, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности работы за счет равномерной загрузки стругов, оно снабжено дополнительными. тягами и механизмом самоустановки стругов, выполненным из цепей, концы которых закреплены на стругах, и из охватываемых цепями звездочек, одни из которых размещены на верхней секции, а другие — на боковых шарнирах параллелограмма, при этом одни концы дополнительных тяг шарнирно соединены с верхней секцией, а другие шарнирно соединены с концами основных тяг для образования дополнительного параллелограмма, а в стругах выполнены вертикальные прорези, сообщенные с наклонными прорезями, в которых размещены шарниры параллелограммов.

)564321

1564321

Составитель Л.Черепенкина

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций

Редактор М.Товтин

Заказ 1145 Тираж 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

У

Производственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101