Устройство ударно-вращательного бурения

(19) (11) 4 Е 21 С 3/24 151)4 Е 2 НИЕ ИЗ ТЕНИЯ ский инс олитехничинав85(088.8)видетельс21 В 4/10детельств21 С 3/24 во СС СССР1965. ЕЛЬНО к бурению позволяе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относитскважин в твердых породах повысить эффективность бурения. Устройство включает корпус 1 с установленными в нем ударниками (У) 2 и 3, которые делят его на камеры холостовф 5 и рабочего 4 хода, систему воздухораспределения и буровую коронку 11.оС ней соединена ступенчатая наковальня (Н) 6 с центральным выхлопным каналом (К) 7 и радиальными К 9 и 10. У 2 и 3 расположены концентрично Н 6 и образуют с верхней и средней ее ступенями буферные камеры 17 и 18. При этом К 7 связан с камерами 17, 18 и 5 через К 9 и 10. Нижняя часть У 3 имеет выступы синусоидальной формы, а Н 6 имеет ответные выступы 19, По1361284мере подачи сжатого воздуха в камеру ряет У 2 по Н 6, а затем - У 3, Бла У 2 поднимается и открывает К 9 и годаря взаимодействию выступа 19 и 1, При этом У 2 останавливается,а выступа Н 6 энергия У 3 преобразуется У 3 отсекает камеру 5 от камеры 4, в ударную нагрузку, параллельную заДалее У 2 и 3 опускаются за счет по- бою. Далее циклы нанесения ударов повдачи воздуха в камеру 4. Сначала удав торяются. 1 з.п. ф-лы, 4 ил, Изобретение относится к, бурениюскважин, в частности к бурению скважин в твердых породах.Цель изобретения - повышение эффективности бурения, 5На фиг. 1 представлено устройство,продольный разрез; на фиг, 2 - схемавзаимного расположения выступов наковальни и ударника; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.Устройство содержит корпус 1, вкотором установлены два ударника 2и 3, один относительно другого с за 1 гзорим д , делящие корпус .на камерырабочего 4 и холостого 5 хода. В корпусе. также установлена ступенчатаянаковальня 6 с центральным выхлопнымканаломи радиальными каналами 810, В нижней части наковальня соединена с коронкой 11 и через шлицевыевыступы 12 с более широкими шлицевыми пазами 13 корпуса 1. Ударники 2и 3 расположены концентрично относительно наковальни 6.Наковальня состоит из верхней 14, средней 15 и нижней 16 ступеней, Ударники 2 и 3 рас -положены концентрично относительнонаковальни с,возможностью взаимодей 30ствия с ее ступенями и образуют сверхней 14 и средней 15 ступенями наковальни буферные камеры 17 и 18,связанные через радиальные каналы 9и 10 с центральным выхлопным каналом7, а посредством канала 8 - с камерой Зь5 холостого хода. На нижней ступенинаковальни выполнены выступы 19 си-,нусоидальной формы, а на ударной(нижней) части ударника 3 выполненыответные им выступы 20,Устройство работает следующим образов,Устройство опускается в скважинуи включается вращение, При свободной подвеске корпуса 1 наковальня 6 занимает крайнее нижнее положение, каналы 8 оказываются ниже ударного торцаударника 3 и происходит блокировкаинструмента. При постановке долота назабой детали устройства займут положение, показанное на фиг, 1. По мереподачи сжатого воздуха в камеру 5 холостого хода ударники 2 и 3 начнутперемещаться вверх до перекрытия ихповерхностями каналов 9 и 10, Так какмасса ударника 2 меньше, он раньшеостановится, ударник 3 догонит его,перекроет зазор .К и камера 5 холостого хода будет отсечена от камеры4 рабочего хода, После этого обапоршня-ударника начнут перемещатьсявниз за счет подачи сжатого воздухав камеру 4 рабочего хода, Сначалананосит удар по наковальне ударник2, формируя нагрузку направленнуюперпендикулярно плоскости забоя,и резцы долота погружаются в породу.С отставанием " в 0,001 с наноситудар по нижней части наковальни 6ударник 3, но вследствие взаимодействия выступов 19 наковальни и 20ударника 3 энергия ударника 3 преобразуется в ударную нагрузку, направленную параллельно забою,В дальнейшем циклы нанесения ударов повторяются.В момент соударения ударника 3с нижней ступенью 16 наковальни 6 последняя будет поворачиваться относительно корпуса 1 по ходу вращения,так как шлицевые выступы 12 выполнены уже шлицевых пазов 13, Ударник 3установлен в корпусе 1 с возможностью только продольного перемещенияотносительно корпуса.формула изобретения1, Устройство ударно-вращательного бурения, включающее корпус сз136284 4установленными в нем ударниками и камеры, причем центральный выхлопной1делящими его на камеры холостого и канал связан посредством радиальныхрабочегО хода, систему воздухораспре- каналов, выполненных в наковальне сделения и буровую коронку, о т л и -буферными камерами и камерой холос 5ч а ю щ е е с я тем, что, с целью того хода, а на нижней части одногоповышения эффективности бурения, оно из ударников выполнены выступы с всз-.снабжено соединенной с коронкой сту- можностью взаимодействия с ответнымипенчатой наковальней с центральным выступами, выполненными на наковальне,выхлопным каналом, при этом ударники 10расположены концентрично относительно 2. Устройство по п.1, о т л и -наковальни свозможностьювзаимодейст- ч а ю щ е е с я тем, что выступы навия с ее ступенями и перемещения от- нижней части одного из ударников иносительно последней и образуют с на наковальне имеют синусоидальнуюверхней и средней ступенями буферные 15 форму,1361284 Составитель В. ЗотТехред М.Дидык Корректор Л. Пата актор А. Козори Подписи Зака Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,289/35 Тираж 533 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5