Стенд для исследования процесса искривления буровых скважин

ZIP архив

Текст

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ 1 ТИИ(71) Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтной геологии и технического бурения "Укруглегеология" и Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) О.П.Приходько, Б.Ф,Головченко, В.В.Кулаков, В,Г.Рожков, А.А.Алейников и И.И.Сторчак(56) Авторское свидетельство СССР В 989851, кл. С 01 М 15/ОО, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 1189984, кл. Е 21 В 7/08, 27,02.84. (54)(57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИСКРИВЛЕНИЯ БУРОВЫХ СКВАЖИН,включающий полый цилиндр с расположенным внутри него бурильным валом, один конец которого через механизм подачи соединен с приводом вращения, а другой имеет шарнирное соединение и расположенную над ним фрикциониую муфту, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований работы отклоняющего снаряда, стенд снабжен конусной втулкой, установленной на бурильном валу над фрикционной муфтой, и цилиндрической втулкой, расположенной концент. рично в полости цилиндра и связанной с ним посредством спиральной пружины,б 2 причем конусная втулка имеет средст- а ва для првжатия ее к внутренней поверхности цилиндрической втулки.Изобретение относится к горному делу, а именно к буровой технике, обеспечивающей исследование процесса искривления буровых скважин в динамическом режиме.На фиг. 1 схематически изображен стенд, вид сбоку на Фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг 4 - разрез В-В на Фиг. 1.Стенд состоит из имитирующего ствол скважины полого цилиндра 1, выполненного из прозрачного матери-. ала, в котором располагается бурильный вал 2, одним концом соединенный через механизм 3 подачи с вращателем 4, а вторым - с имитирующей забой скважины регулируемой Фракционной муфтой 5, Муфта 5, расположенным под ней гибким соединением 6 связана с осью 7, на которой жестко посажен упор 8. Между упором 8 и торцом 9 полого цилиндра 1 располагается пружина 10, свободно посаженная на оси 7, которая своим концом образует шлицевое соединение в отверстии 12 верхней части 13 полого цилиндра 1, в котором концентрично располагается на подшипниках 14 и 15 втулка 16. Во втулке 16 размещается с возможностью поперечных перемещений, имитирующий отклоняющий снаряд - конус 17, свободно посаженного на бурильном валу 2.Втулка 16 и верхняя часть 13 полого цилиндра 1 связаны между собой спиральной пружиной 18, прикрепленной своими концами к их боковым поверхностям. На конусе 17 закреплены два штыря 19 и 20, которые входят в продольные пазы 21 и 22 втулки 16,У меньшего основания конуса 17 выполнена цилиндрическая проточка 23,и имеются средства прижатия его квнутренней поверхности втулки, выполненные в виде контактирующей с.проточкой 23 пластинки 24, к которойприкреплен шток 25, располагающийся в направляющих 26 и проходящийчерез поперечный паз 27 втулки 16и попеечный паз 28 верхней части 13полого цилиндра 1, Шток 25 своимконцом 29 контактирует с плоскойпружиной 30, закрепленной на гайке 31, навинченной на неподвижныйвинт 32,Стенд работает следующим образом.Перед началом эксперимента муфтой 5 задается, момент пробуксовки, соответствующий затратам мощности 5 на разрушение определенных породопределенным типом породоразрушающего инструмента, Вращением гайки31 прижимается конус 17 к верхней внутренней стенке втулки 16. При этом усилие передаваемого изгибающейся пружиной 30 через шток 25 с пластинкой 24 на конус 17 выбирает-. ся таким, чтобы оно соответствовало распорному усилию данного типа исследуемого отклоняющего снаряда. Поднимаясь вверх, конус 17 иэогнет бурильный вал у своего меньшего осдования 33 и ос.ь его установится 1 под некоторым углом относительносси полого цилиндра 1. За счет карданного соединения 6 регулируемая фрикционная муфта 5 займет свое нижнее положение, исключив возникновение дополнительных усилий при изгибе бурильного нала 2 у большего основания 34 конуса 17, что обеспечитмоделирование реальных условий перекоса относительно оси скважины оси отклоняющего снаряда при включении привода его распорного устройства.Затем механизмом подачи 3 и вращателем 4 задаются необходимые осевые усилие и частота вращения бурильного вала 2. Под действием осевого усилия передаваемого по бурильному валу 2 через муфту 5, карданное соединение 6, ось 7 и упор 8, сожмется пружина 10, зафиксировав Фактическую нагрузку на забое скважины (в районе большего основания 34 конуса 17) Вращение от врашателя 4 передается по бурильному валу 2 на муфте 5. Из-за наличия шлицевого соединения, образованного концом 11 оси 7 и отверстием 12 торца 9 верхней части 13 полого цилиндра 1 имеющего неподвижное крепление, полу- муфта 35 муфты 5, соединенная с осью 7 карданным соединением 6, окажется заторможенной, Установленный на муфте 5 момент пробуксовки пере,дается на бурильный вал 2, под действием которого совместно с заданным осевым усилием, ось бурильного вала 2 примет Форму пространственно изогнутой спиральной линии,Воздействуя на меньшую часть основания 33 конуса 17, упругие силывращающегося бурильного вала 2 будут периодически отрывать его от верхней внутренней стенки втулки 16 и .возникающие при этом колебания передадутся через пластину 24 и шток 25 на пружину 30, по которой зафиксируются фактические усилия отрыва, оказывающих влияние на эффективность работы реального отклоняющего снаряда. Кроме того, под действием крутящего момента и осевого усилия бурильный вал 2 будет стремиться повернуть по внутренней поверхности втулки 16 конус 17. При этом вращающий момент "с конуса 17 передается через штыри 19 и 20 и пазы 21 и 22 на втулку 16,которая будет закручивать прнкрепленную к ней пружину 18, По закручиванию пружины 18 определится фактический дезориентирующиймоментдействующий на отклоняющий снаряди стремящийся увести его из соориентированного положения. Фактическое положение в пространстве бурильного вала 2 в каждый 1 О момент времени фиксируется специаль"ными кинокамерами, а осевые усилияна забое и устье скважины, дезориентирующий момент, распорное усилиеотклоняющего снаряда и затраты мощ ности на разрушение горных пород -самопишущими измерительными прибора"1242596 ЩгР Составител Техред М.Х.Родинаннч Редакто улич каэ 3673 одписное 1303 олиграфическ Производс едприятие, г. Ужгород оектная Тираж 548ИИПИ Государственного коми по делам изобретений и атк , Москва, Ж, Раувская н орректор Б.Рош ета СССР тий б д. 4/5

Смотреть

Заявка

3705696, 01.03.1984

ТЕМАТИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ ШАХТНОЙ ГЕОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ "УКРУГЛЕГЕОЛОГИЯ", ДОНЕЦКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УГОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

ПРИХОДЬКО ОЛЕГ ПЕТРОВИЧ, ГОЛОВЧЕНКО БОРИС ФОМИЧ, КУЛАКОВ ВЛАДИСЛАВ ВИКТОРОВИЧ, РОЖКОВ ВЯЧЕСЛАВ ГРИГОРЬЕВИЧ, АЛЕЙНИКОВ АЛЕКСАНДР АНДРЕЕВИЧ, СТОРЧАК ИВАН ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: E21B 17/00, E21B 7/08, G01M 15/00

Метки: буровых, искривления, исследования, процесса, скважин, стенд

Опубликовано: 07.07.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1242596-stend-dlya-issledovaniya-processa-iskrivleniya-burovykh-skvazhin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Стенд для исследования процесса искривления буровых скважин</a>

Похожие патенты