Гидравлический привод бурового инструмента

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 964095(5)М, Кд. Е 21 В 4/02 Веударствипей квинтет СССР во делам нзабретеннй н отнрытнй(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД БУРОВОГО ИНСТРУМЕНТА1Изобретение относится к устройствам для бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к забойным двигателям.По основному авт. св.850978 известен гидравлический привод бурового инструмента, содержащий рабочую камеру в виде полой пружины с упором на внутренней поверхности и распределитель установленный в рабочей камере с возможностью взаимодействия с упором 1 1 ),Недостатком известного привода является нерациональное использование объема занимаемого им пространства, так как рабочая камера (витая трубчатая пружина) отличается тонкостенностью и занимает только узкую часть пространства, прилегающую к стенкам скважины, Следовательно, в пустующей центральной части объема привода имеется неиспользованный резерв, благодаря которому возможно . дополни- щ тельное повышение тягового момента и мощности двигателя.Цель изобретения - повышение мощности гидравлического привода. Поставленная цель достигается тем, что гидравлический привод бурового инструмента снабжен дополнительной полой пружиной с герметично замкнутой отвакуумированной внутренней полостью, причем дополнительная пружина, размещена в полости основной пружины,. связана с ее концами и имеет протпвопоставленное направление навивки. На фиг. 1 изображен гидравлическийпривод, частичный продольный разрез; нафиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1,Привод состоит из рабочей камеры 1с каналом 2 для подвода рабочей средыи якорей 3. Рабочая камера 1 представляет собой рабочий элемент привода, выполненный в виде витой полой пружины,нижний конец которого имеет полый патрубок 4, в котором неподвижно закрепленодолото 5 с герметизацией места сеодинения при помощи уплотнительного кольца 6,В полости рабочей камеры 1 на патрубке4 размещен распределитель, выподненный964095 ф в виде установленных один над другим диском 7 и 8 с проходными отверстиями 9 и 10 соответственно. Верхний диск установлен с возмоЖностью поворота относительно своей оси и имеет выступ 11, выходяший за пределы стенки патрубка через отверстие 12 и взаимодействующий с упором 13, укрепленным при помощи прилива 14 на внутренней поверхности рабочей камеры 1. Для установки дисков в 1 плости патрубка предусмотрена гайка 15. Противоположные концы рабочей камеры 1 механически соединены между собой раэМешенной в ее полости дополнительной витой полой пружиной 16, имеющей противоположное по отношению к основной пружине направление навивки и герметично замкнутую отвакуумированную внутреннюю полость, Гидравлическое соединение каналов 2 и патрубка 4 с внутренней полостью рабочей камеры 1 осушествляется при помощи отверстий 17 и 18.Привод работает следующим образом, В исходном положении (фиг, 2) поворотный диск 7 распределителя находится в положении, при,котором его отверстия 9 смещены относительно отверстий 10 в диске 8. В процессе бурения под действием давления промывочной жидкости рабочая камера 1 и пружина 16 раскручиваются, приводя во вращение патрубок 4 с долотом 6 и дисками 7 и 8, Одновременно и в ту же сторону перемешается упор 13, закрепленный на внутренней поверхности рабочей камеры 1, Но в своем3 движении он отстает от перемешаюшегося выступа 11 распределителя, так как место закрепления упора рабочей камеры 1 удалено от ее рабочего конца и имеет меньшую угловую чувствительность. Поэтому встреча между упором 13 и выступом 11 происходит только после совершения участком рабочей камеры 1, находяшимся между ними, полного оборота.Рабочая камера 1 (и закрепленное в ней долото 5) совершает совместно с пружиной 16, значительно большее угловое перемешениепревышаюшее один оборот (при размешении упора посредине рабочей камеры 1 она совершает два оборота, при отстоянии упора от рабочего конца камеры на 1/3 ее длины - три оборота и т, д.При достижении выступом 11 упора 13 поворотный диск 7 останавливается: (относительно упора 13), а патрубок 4 с нижним диском 8 продолжают движение Таким образом оказывается циклическое воздействие долота на элементы поро-, ды с изменением направления воздействия, положительно сказывающееся на процессе бурения, благодаря совершению долотом 0 нескольких непрерывных оборотов между двумя смежными остановками, улучшается соотношение периодов движения и остановкадолота, приводящие к увеличению суммарной скорости проходки,Положительным в предлагаемом приводе является то, что основная и дополнительная пружины работают сообша, позволяя приводу развить больший тяговой момент при неизменной величине давленияпромывочной жидкости, т. е, повысить егомощность, Причем это достигается беэизменения наружных габаритов провода сучетом более рационального использования его внутреннего пространства, Расчеты показывают, что мощность двигателятакой конструкции может быть повышенапримерно в полтора раза,изобретения 40 формула Гидравлический привод бурового инструмента по авт. св.850978, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью по 45 вышения мощности, привод снабжен дополнительной полой пружиной с герметичнозамкнутой отвакуумированной внутреннейполостьЮ, причем дополнительная пружинаразмешена в полости основной пружины,0 связана с ее концами и имеет противоположное направление навивки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР850978, кл, Е 21 В 4/02,30.11.79 (прототип).(за счет разницы угловых перемещенийсоответствующих точек камеры 1) до совмещения отверстий 9 и 10 в дисках 7и 8, в результате чего открывается про ход жидкости Й забою, После падениядавления внутри камеры 1 и снаружи пружины 16 они за счет внутренних упругихсил восстанавливают свою первоначальнуюформу, причем патрубок 4 совершает 0 большее угловое перемешение, чем упор13, поворачивая одновременно распределительс дисками 7 и 8 и долото 5 впервоначальное положение. Затем циклыповторяются.Подписиого комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4 Тираж 623 ИПИ Государственно по делам изобретени 35, Москва, Ж,1130 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна