Буровой инструмент

ЖЗОО 3 ТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ТОРСИ 1 ИСАНИЕ,заявленному158423). вторскому 5 декаб но 31 ста 1936 года выдаче авто;ск При вращательном способе бурения двигатель, приводящий долото во вращение, находится на поверхности, Ротор вращает всю колонну труб с долотом на конце, чем и достигается разбуривание породы. С увеличением глубины скважины, масса, приводимая во вращение, увеличивается, Колонна труб, наподооие длинной нити, начинает скручиваться и изгибаться. Эти явления порождают собой аварии, кривизну скважины, износ бурильных и обсадных труб из-за их взаимного истирания и т, п,Турбинный метод бурения, например, турбобуром Капелюшникова этих недостатков не имеет, так как двигатель перенесен на забой, благодаря чему колонна бурильных труб находится в относительно спокойном состоянии.Целью изобретения является возможность достигнуть наибольшего пребывания инструмента на забое, разбуривать одним долблением все встречающиеся породы и свести до минимума кручение и продольный изгиб труб и как следствие этого, ликвидирОвать причиныпорождающие аварии и кривизну с кважиыы.Для достижения этого в предлагае. мом буровом инструменте, с приводом резцов во вращение при помощи гидравлической турбины, связанная с турбиной общим приводным кулачком или шестерней резцовая головка состоит из нескольких резцов, получающих помимо вращения около своих осей еще и вращение вокруг оси скважины,1-а чертеже фиг. 1 изображает вертикальный продольный разрез бурового инструмента; фиг. 2 - то же в другой плоскости его; фиг. 3 - вид снизу его во время работы в скважине; фиг. 4 - горизонтальный разрез его по аа фиг. 1; фиг. 5 - то же с тремя резцами; фиг. 6 - вертикальный продольный разрез бурового инструмента в другой форме выполнения; фиг. 7 - то же в другой плоскости его; фиг.8 - вид его снизу; фиг.9 - горизонтальный разрез его,Буровой инструмент ввинчивается на конец бурильных труб и состоит из механизма вращения внутри его и двух (фиг. 1 - 4) или трех (фиг. 5) вертикальных резцов-расширителей снаружи. Глинистый раствор поступает сперва в многоступенчатую турбину 1, которая монтируется в корпусе инструмента.Выбор многоступенчатой турбины обусловливается ее преимуществом в износе перед турбиной одноступенчатой.Шпиндель рабочего колеса кончается снабженным приводным кулачком-валиВарьируя эти величины, можно полу- ) самое относится к резцам в виде гофричить оптимальную мощность и скоростьрованных цилиндров. Продольные окна на резцах,в них служат для выдавливания раствоРасширители и зубцы, вращаясь, со-ра и улучшения режущей способности. скабливают породу ввыде двух цилин-Материал резцов - сталь с нчваркой по дров, но для того, чтобы получить ци-одной стороне сверхтвердым сплавом. линдр по диаметру скважины, необхо-Кажущаяся незначительная толщина но- димо перемещать резцы по внутреннему жа вполне гарантирует его от излома, периметру скважины, Эту работу выпол- так как на резец должно даваться очень няет ротор, который через колонну маленькое удельное давление, необхобурильных труб вращает бурильныйдимое для соскабливания породы, а не инструмент.его срезания или снятия. Варьируя скорости подачи бурильного инструмента, можно проходить с одинаковым успехом любую породу,Так как удельное давление на резцах небольшое из-за их быстрого вращения, то колонна труб будет находиться почти на весу, не испытывая никаких Число оборотов ротора находится в обратной зависимости от числа оборотов резцов и твердости проходимых пород. В среднем достаточно, примерно, 10 - 20 оборотов в минуту,Кулачковый валик, действуя ударамина зубчатки, требует тщательного изгоком 2, который упирается пяткой в шариковую опору на нижней крышке 8 бурового инструмента.Около кулачкового валика 2 расположены два зубчатых колеса 3 с профилированными по кулачку валика зубьями, Каждое зубчатое колесо 3 ввинчивается в расширитель 10, несущий на конце резцовую головку 11, Головка состоит или из трех резцов (фиг. 5) или пр:дставляет собой гофрированный цилиндр (фиг. 6, 8), полый изнутри и с продольными канавками, расположенными в шахматном порядке. В обоих случаях вдоль оси зубчатых колес и расширителей просверлены каналы 4 для прохода раствора после турбины к центру резцов. Верхние цапфы зубчатых колес 3 входят в верхнюю крышку 9, а нижние цапфы проходят через нижнюю кры гаку 8, Верхняя крышка неразъемна с корпусом буового инст умента, а нижняя съемная Р ри привинчивается к корпусу при сборке,болтами 7, Для уменьшения - ренин наконце расширителя 10 делается канавкаи соответственно ей в так же канавка,и на нижней крышке 8, в каковых канавках размещаются шарики.Кулачок валика 2 ударяет попере,менно по зубчатым колесам и заставляет последние вращаться толчками соскоростью примерно 100 - 200 обооотовв минуту. Число оборотов зубчатых колес зависит от числа ступеней турбины,числа зубьев на зубчатках и числа кулачков на валике,1 товления его и зубчаток в смысле их механической прочности на истирание и выкрашивание. С. целью устранения ударов кулачковый валик все время может находиться в сцеплении с двумясобачками 5, расположентыми диаме-трал:;но противоположно (фиг. 9), Концысобачек соединяются тягой 12, Когда одна собачка находит на зуб звездочки, другая в этот момент освобождается от зуба, Таким образом происходит попеременное вращение звездочек, но уже без ударов. При двухкулачковом валике тяга заменяется пружинами.Передача от турбины к резцовым головкам может быть есуществлена посредством общей шестерни 3 (фиг. 5) и передача в этом случае происходит уже не толчками,Передаточный механизм, находящийся между двумя крышками, заключается в маслянуо ванну, Выдавливание масла глинистым раствором здесь затруднено, поскольку цапфы в турбдроторе не подвержены расшатывающим действиям резцов (они незначительны).Расширители и резцы конструктивно выполнены так, что онивсе время будут самоочищаться, исключая тем самим возможность образования глинистых сальников, Подача глинистого раствора к центру резцов обеспечивает надежное их охлаждение от быстрого вращения, форма резцов и их расположение обес. печивает эффективную работу до пол-. ного истирания по всей высоте, То же/ Сб ИГ ЙИГб ЙИГ 7,ав. Премией трзф". Тэмеевсиа, 12. Зэк, 414/-2 О крутящих моментов, чем исключается возможность образования кривизны и износа труб от истирания.Предмет изобретения.Буровой инструмент, в котором резцы приводятся во вращение при помощи гидравлической турбины, отлИчающийся тем, что резцовая головка состоит из нескольких резцов и связана с турбиной общим приводным кулачком или шестерней, получающими, помимо вращения около своих осей, вращение вокруг оси скважины. ФигасЮ