Инструмент для ударного и ударно-вращательного бурения

Союз Советских Социалмстимеских Рес 1 ту бликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ444 Ю(22) Заявлено 29.05.72 (21) 1790043/22-3с присоединением заявки ЛЪ -(51) Л, Кл. Е 21 с 13,06 Государственный комитетСовета Миниетрав СССРпо делам изобретенийи открытий(71) Заяьитель Абаканский железный рудник(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УДАРНОГО УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИ 2 в радиальной ллосвновешенцых сил рекоторых направлена цта. Изобретение относится к инструментам для ударного и ударно-вращательного бурения, а точнее, к комбинврованным инструментам, содержащим кольцевую,и центральную,коронки.Известны инструменты для ударного и ударно-вращательного бурения, содержащие ,кольцевую коронку с опережающими породоразрушающими вставками и размещенную внутри нее центральную коронку с огстающимгл породоразрушающими вставками, причем вставки кольцевой коронки составляют часть ее боковых сторон.Однако известный инструмент нельзя использовать для уда,рного, ударно-вращательного бурения смежных скважин, например при образовании щелевого вруба, из-за недолустимого увода инструмента в плоскости щели от заданного параллельного направления при проведении каждой последующей смежной скважины. Увод инсврумента происходит ввиду цагруженности его неуравновешенными поперечными силами реакции, возникающими в иоловлцчатом забое, которые возрастают с увеличением крепости буримых дород. Объясняется это тем, что породоразрушающие вставки, образующие в,процессе бурения,кольцевую выемку по периферии забоя, обрабатывают боковые поверхности с внешней и внутренней стороны, различные ло 1 периметру и площади,и поэтому подвергаются кости воздействию цеура акции, резульпирующая к оси вращения ггнструме 5 С целью использования инструмента длябуревия скважины, прилегающей к ранее пробуренной, в предлагаемом:инструменте отцошение площади вставок с внутренней сторо О цы кольцевой коронки и площади вставок сее внешней стороны больше, чем отношение царужцого диаметра кольцевой коронки к внутреннему, которое находится в пределах 1,16 - 1,7.15 Вставки кольцевой коронки имеют диаметр1,58 - 168 от толщины кольца коронки и установлены по отношению к цему со смещением во внутрь ца 0,06 - 0,07 диаметра вставками, прц этом вставки с,внупренцей стороны кольца выполнецы заподлццо по цилиндрической, ц ближе к их лезгию, по конической поверхцости, а с наружной стороны кольца - по конической поверхности так, что крайняя периферийная точка лезвия вставок расположена 25 за пределом наружного диаметра кольцевойкоронки,На фиг. 1 изображен предлагаемыц инструмент прн проходке смежной скважины (впд сбоку, частцчныц продольный разрез); ца фцг.2 - то же, вцд со стороны забоя.Иггструмеггт для ударного и ударно-вращательного бурения состоит из кольцевой (керновой) коронки 1 (фиг. 1 и 2) с перьями 2, армированными породоразрушающими опережающими вставками 3 цилиндрической формы, и центральной коронки 4, армированггой стстагощими вставками 5 и имеющей продувочные каналы б в центре и по периферийггойОпережающие вставки 3 кольцевой коронкг 1 выработаны со стороны ее керновой,полости по циггиггдрической поверхности 7 (ф:гг. 1) и переходящей ближе к лезвию 8 в коническую:псверхггссть 9 с расширением в сторону заооя, а с внешней стороны обработаны по конияческой псверхноспи 1 О, таюке расширяющейся в сторону забоя так, что периферийная тонка а лезвий 8 вставок 3 расположена за пределами диаметра коронки 1. Кроме этого, вставки 3 имеют,прямоугольггые высорки 11 на своей цилиндрической псверхггсстех.Такое,конструктивггсе выполнение вставок 3,кольцевой короняли 1 обеспечивает соотношечие их площадей с внутренней стороны к внешней большей, величины, чем отношегние ггаружного диаметра кольцевой короггкгг к диаметру ее кергговойг полости, которое составляет 1,16 - 1,7, при условии, если опережагсщие вставки 3 взяты с диаметром 1,58 - 1,65 от толщины кольца коронками 1,и установлены по отношению к этому кольцу со смещением во внутрь на 0,06 - 0,07 дпаметра вставки.При подготовке,к бурению инструмент устаггавливается ,параллельно ранее пройденной скважине, причем параллельио смещен в нее гна 0,25 - 0,4 своего диамепра (в зависимости от радиальтгой толщиггы спережающих вставок 3 по отношению к диаметру коронки 1), я фггксвруется от поперечного смещения кондукторным устройством (не,показано). Такая установка инструмента обеспечивает выход ,полным,сечением;вставок 3 в ранее пробуречгну:о скважггпгу и пребывание их на грагицах полости приблизительно 1 по нормали к стенкам скважины. Этикам предотвращаются смещения инструмента, которые могут иметь место при прохождении траннцы смежной полости вставками 3 кольцевой коронки 1. При буренигг инструментом с использованием гкондукторнсго устройства образуется лоловинчатый забой с керновым выступом,посредине (как показано на фиг. 1), выщербленным сбоку ранее пробуренной скважиной.В кольцевой выемке забоя вставки 3 коронки 1, кроие осевого разргу 1 шительного воздействия на забой, воздействуют также на стенки скважины;и кергговото выступа. Чем больше у всталок 3 площадь опсры, контактирующей с кернсвым выспупом, по отношению к площади опоры, коггтактггрующей со стенкой скважины, тем меньгпе гподрабатывается боковая гповерхность кернового выступа по отношению к стенке скважины и лучше восполняется боковой поверхностью керна функция стенки, отсутствующей на месте перекрытия сечений смежных скважин,20гПредмет изобретения1. Иггструлент для ударного и ударно-вращательного бурения, содержащий кольцевую коронку с опережающими,породоразрушающими вставками и размещенную вггутри нее центральную коронку с отстающими породоразрушаюшимп вставкамипричем. вставки кольцевой коронки составляют часть ее боковых стсрогг, отличагощиися тем, что, с целью испо;гьзсгвания его для бурения скважиггы, прилегающей к,ранее прооуренной, отношение площади вставок с внутренней стороны кольцевой ксрснки к площади вставок с ее внешней стороны больше, чем отношение наружного диаметра колыцевой короггки к внутреннемукоторое находится в,пределах 1,16 - 1,7.2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем,что вставки кольцевой коронки имеют диа метр 1,58 - 1,68 от толщины;кольца коронкии устацовлетгы по отношению к нему со смещением во внутрь на 0,06 - 0,07 диахгетра вставки, при этом вставки с внутренней стороны кольца выполнены заподлицо по цилиндрической, и ближе к их лезвию, по конической поверх.юани, а с,наружной стороны кольца - по конической,поверхггости так, что крайняя перифер)ийная точка лезв:гя вставок расположена за пределом наружного диаметра кольцевой коронки.Составитель М. РогачРедактор С. Бычихина Техред Т. Курилко Корректор В. ЖолудеЗаказ 630ЦНИИПИ Госи встр СССР одппсое ов. Харьк. фил. пред. Патент Изд. ЛЪ 435 ударственного ком по делам изобрет Москва, Ж.35, Рау Тпрагк 565тета Совета Минний и открытийская наб., д. 45