Зубчатый ударный бур

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСПЗУ щ 6l7572

Союз Советских.Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19.11.76 (21) 2421319/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 13.07.78 (51) M. Кл 2 E 21В

1/06

Е 21В

5/00

Государственный комите1

Совета Министров СССР (53) УДК 622.243.92..05 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Днепр (54) ЗУЬ ЧАТЫ Й УДАР Н Ь1 Й ЬУР

Изобретение относится к горной технике, а именно к погружным забойным устройствам, предназначенным для ударно-вращательного бурения скважин.

Известны устройства для ударно-вращательного бурения скважин, приводимые в действие потоком рабочей жидкости (1).

Известна также забойная машина для ударно-вращательного бурения, включающая соединенные между собой с возможностью окружного перемещения приводную трубу, жестко связанную с молотком, имеющим зубчатую полумуфту на ударной поверхности, и колонковую труб с ответной торцовой полумуфтой (2j.

Недостатком устройства является малая мощность и низкая надежность узла, обеспечивающего проворот приводного элемента.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства, а также увеличение забойной мощности.

Это достигается тем, что соединение приводной и колонковой труб выполнено в виде гидромуфты, причем на внутренней Iloверхности корпуса гидромуфты выполнены продольные нарезки, а полость гидромуфты заполнена низкомолекулярным полимером, На фиг. 1 изображен зубчатый ударный бур, продольный разрез; на фиг. 2 — разQi рез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

b — Б на фиг. 1.

Зубчатый ударный бур состоит из молотка 1 с зубьями 2. Зубчатый молоток соеди5 нен трубой 3 с ротором 4 муфты, полость 5 которой заполнена низкомолекулярным полимером. От ротора 4 через низкомолекулярный полимер крутящий момент передается трубе б, имеющей внутреннюю осевую

10 нарезку, Осевые углубления выполнены для улучшения сцепления полимера с внутренней поверхностью трубы. Длина ротора муфты может колебаться в зависимости от геоло1 ro-технических условий бурения и от требуемых режимных параметров.

Большая длина ротора соответствует большему диаметру скважин, более крепким породам и более повышенным режимным параметрам бурения.

Для предотвращения попадания промывочной жидкости в муфту предусмотрены сальпиковые уплотнения 7 и Ь. Наковальня

9 с зубьями 10 через трубу 6 соединена с

25 колонковой трубой 11. Бурильные трубы

12, передающие вращение и создающие осевую нагрузку, соединены с вышестоящими бурильными трубами при помощи шлицевого соединения 13. Утечка промывочной

617572 жидкости в этом узле предупреждается сальниковым уплотнением 14.

Устройство работает следующим образом.

При вращении зубчатого молотка относи- 5 тельно зубчатой наковальни происходят удары, частота которых равна произведению частоты вращения молотка относительно наковальни на число зубьев молотка.

Энергия единичного удара зависит от осевого усилия и высоты зубьев наковальни.

Удары передаются породоразрушающему инструменту через трубу 6 и колонковую трубу. Передача крутящего момента колонковой трубе осуществляется посредством муфты, в которой вращающий ротор захватывает массу вязкого полимера, передающего крутящий момент трубе за счев высокой адгезии полимера к поверхностям трубы и ротора. Сцепление полимера с внутренней поверхностью трубы улучшено осевыми нарезками.

Частота вращения наковальни, а следовательно, и колонковой трубы зависит от величины крутящего момента и от частоты вращения ведущих бурильных труб.

Наличие гидромуфты для передачи крутящего момента на долото обеспечивает ударно-вращательный режим бурения с частотой 300 — 500 ударов в минуту и с энергией единичного удара до 10 кгм.

Формула изобретения

1. Зубчатый ударный бур, включающий соединенные между собой с возможностью окружного перемещения приводную трубу, жестко связанную с молотком, имеющим зубчатую полумуфту на ударной поверхности, и колонковую трубу с ответной торцовой полумуфтой, отличающийся тем, что, с целью увеличения ударной мощности и надежности, соединение приводной и колопковой труб выполнено в виде гидромуфты.

2. Бур по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса гидромуфты выполнены продольные нарезки, а полость гидромуфты заполнена низкомолекулярным полимером.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Воскресенский Ф. Ф. и др. Вибрационное и ударно-вращательное бурение. М., Гостоптехиздат, 1961, с. 153 †1.

2. Авторское свидетельство СССР № 72897, кл, Е 21В 5/00, 1945,