Колонковый набор

(5)5 Е 2 5/04 ОБРЕТЕ ПИСАНИЕВТОРС КОМУ С ТЕИЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(57) Использование: бурение скважин сосъемНым породоразрушающим наконечни; ком, спускаемым и извлекаемым через колонну бурильных труб. Сущность изобретения:устройство содержит наружную трубу с приводным нижним торцом, выполненным свнутренней торцовой конусной расточкой,Колонковый набор относится к области горного дела и предназначен для бурения скважин со съемным породоразрушающим наконечником спускаемым и извлекаемым через колонну бурильных труб.Известен набор, содержащий колонну бурильных труб, съемный наконечник в виде подпружиненных рабочих секторов, устанавливаемых в пазах на торце колонны бурильных труб.Недостатками его является следующее.Наличие и сложность механизма ориентации раздвижных секторов (21) относительно пазов на торце колонны бурильных труб.Корпус к(15), являющиих рабочем по ернорвательного устройства йся распором секторов (21) в ложении может вызвать рас.5 О, 1795077 А захватную головку с подвижной муфтой с захватным грибком, сьемную внутреннюю трубу с коронкой в нижней части, сьемный породоразрушающий инструмент в виде взаимодействующей с приводным нижним торцом группы раздвижных секторов наружной коронки, связанных с пластинчатыми пружинами, Узел фиксации внутренней трубы и распорный узел жестко соединены с внутренней трубой. Узел фиксации выполнен в виде бурта на наружной поверхности подвижной муфты и проточки на внутренней поверхности наружной трубы под бурт. Распорный узел выполнен в виде усеченного конуса, раздвижные сектора - с внутренней конической поверхностью, ответной конической поверхности усеченного конуса. З Раздвижные сектора связаны пластинчатыми пружинами с подвижной муфтой, 2 з.п.ф-лы, 2 ил,клинивание их в колонне при спуске, так как секторонесущая труба (17) трется о стенки О последней и может зависнуть на резьбовых соединениях.Кернорвательное кольцо (15) конструк- О тивно значительно удалено от торца корпу-ф са кернорвателя (15). Приближение его ." с вызовет уменьшение диаметра, получаемого керна, так как увеличивается площадь торца обраэуамой коронки. Однако а скаа ааиЬ жине будет оставаться достаточно высокий столбик керна, что вызовет осложнения при спуске новой коронки, заключающиеся в необходимости его разбуривания,Кроме того, расклинивании керна в коронке при бурении, что случается довольно часто, рабочие секторы не сведутся при извлечении съемной части, извлечение кото 179507735 40 55 рой из колонны бурильных труб без.их подъема становится невозможным.Наличие ориентирующего механизма и очевидная сложность конструкции являются существенными недостатками рассматри ваемого бурового снаряда, что усугубляется повышенной его стоимостью и ненадежностью действия, так как срабатывание системы зависит от последовательности срабатывания составляющих ее узлов.10Известен колонковый набор, конструкция которого сравнительно проста и не предусматривает использование ориентирующего механизма, а передача крутящего момента наконечнику (внутренней трубе) осуществля ется за счет двух узлов,При этом первый узел состоит из конической втулки, сочлененной с верхним кон- цом внутренней трубы и снабженный продольными лысками под соответствую щие поверхности распорных плашек, которые жестко связаны с пластинчатыми пружинами и за счет этих пружин со скользящей втулкой, имеющей посадочный бурт и головку. Второй узел представлен пилот ной коронкой, также имеющей продольные лыски под соответствующие поверхности раздвижных секторов. Такая конструкция для передачи крутящего момента требует утолщенной внутренней трубы, ведет к 30 уменьшению внутреннего диаметра коронки и, соответственно, диаметра керна.Таким образом, недостатком колонкового набора является необходимость изготовления специальных пилотных коронок, снабженных лысками и наружными канавками, а также наличием двух узлов передачи крутящего момента.Целью изобретения является повышение надежности работы колонкового набора и упрощения его изготовленния за счет исключения из конструкции сложных деталей и совмещения функциональных свойств составляющих его узлов,Поставленная цель достигается тем, что в колонковом наборе, включающем наружную трубу.с приводным нижним торцом, выполченным с внутренней торцевой конусной расточкой, захватную головку с подвижной муфтой и захватным грибком, 50 съемную внутреннюю трубу с коронкой в нижней части, съемный породоразрушающий инструмент в виде взаимодействующей с приводным нижним торцом группы раздвижных секторов наружной коронки,связанных с пластинчатыми пружинами, узел фиксации внутренней трубы и распорный узел, жестко соединенный с внутренней трубой, отличительной частью является то, что узел фиксации выполнен в виде бурта на наружной поверхности подвижной муфты и проточки на внутренней поверхности наружной трубы под бурт, распорный узел выполнен в виде усеченного конуса, а раздвижные сектора выполнены с внутренней конической поверхностью ответной конической поверхности усеченного конуса, при этом раздвижные сектора связаны пластинчатыми пружинами с подвижной муфтой. Также внутренняя поверхность нижнего конца наружной трубы выполнена с зубчатой насечкой, а между внутренней поверхностью наружной трубы и наружной поверхностью муфты под буртом размеще-. на эластичная манжета, и вторая эластичная манжета размещена между наружной поверхностью верхней части распорного узла и внутренней поверхности муфты,Наличие укаэанных отличительных признаков дает возможность соединить два узла передачи крутящего момента в один, Крутящий момент в предлагаемом устройстве передается за счет расклинивания секторов наружной коронки между нижней частью распорного узла и приводным нижним торцом наружной трубы,Указанные отличительные признаки придают набору новое качество, заключающееся в повышении надежности его работы с одновременным снижением его стоимости, а следовательно, и повышении его экономической эффективности.На фиг. 1 изображен колонковый набор в рабочем состоянии; на фиг, 2 - колонковый набор в транспортном положении,Колонковый набор (фиг, 1) состоит из двух основных частей: внутренней и наружной, Внутренняя часть включает захватную головку, состоящую из муфты 1, снабженную захватным грибком 2, внутренним буртом 3, наружными буртами 4 и 5, между которыми помещена эластичная уплотняющая манжета 6, Нижняя часть муфты 1 посредством пластинчатых пружин 7 сочленена с раздвижными секторами 8,Внутри муфты 1 и раздвижных секторов 8 размещен распорный узел 9, верхняя 10 часть которого снабжена наружными буртами 11 и 12 с заключенной между ними эластичной уплотняющей манжетой 13,На нижней части 14 распорного узла 9 имеются конические поверхности 15, на которых размещены раздвижные секторы 8, Распорный узел 9 имеет резьбовое соединение с внутренней колонковой трубой 16, снабженной породоразрушающим инструментом 17.Наружная часть набора состоит из колонковой трубы 18 с внутренним упорным выступом 19, имеющем резьбовое соедине1795077 51015 35 40 тыми насечками 45 ние с приводным торцом 20, в теле которого выполнены внутренние продольные или продольно-поперечные зубчатые насечки 21.Порядок работы набора следующий.В положении, указанном на фиг, 2, внутренняя часть набора на овершоте или под собственным весом спускается в скважину, При этом раздвижные секторы 8 находятся в верхнем положении относительно распора 9, так как, едва коснувшись стенок бурильных труб, они смещаются по конической поверхности 15 распо ра 9 и не препятствуют спуску внутренней части до положения, когда наружный бурт 4 не сядет на внутренний бурт 19 колонковой трубы 18, Раздвижные секторы 8 под действием пластинчатых пружин 7 выйдут наружу в ствол скважины. При опускании колонны бурильных труб и приложении осевой нагрузки под действием реакции забоя распор 9 радиально расширяет секторы 8, фиксируя их в приводном торце 20. и зубчатые насечки 21 внедряются в тело последних, чем обеспечивается передача крутящего момента от наружной части внутФормула изобретения 1. Колонковый набор, содержащий наружную трубу с приводным нижним торцом, выполненным с внутренней торцовой конусной расточкой, захватную головку с подвижной муфтой и захватным грибком, съемную внутреннюю трубу с коронкой в нижней части, съемный породоразрушающий инструмент в виде взаимодействую. щей с приводным нижним торцом группы разДвижных секторов наружной коронки, связанных с пластинчатыми пружинами, узел фиксации внутренней трубы и распорный узел, жестко соединенный с внутреннейтрубой,отл и ча ющи й ся тем, что, с целью повышения надежности за счет упрощения конструкции, узел фиксации выполнен в виде бурта на наружной поверхности подвижной муфты и проточки ренней, Благодаря наличию манжет 6 и 13 промывочная жидкость подается на забой скважины под коронку 17. Т.е, манжета 6 входит в приводной торец 20 с некоторым натягом, в результате чего образуется уплотнение. Манжета 13 постоянно уплотняет полость муфты 1 и перемещается в ней вместе с верхней частью распорного узла 9, Промывочная жидкость проходит по муфте 1, центральному каналу распорного узла 9, далее по колонковой трубе 16 подается под торец коронки 17. Наличие манжеты 6 способствует движению промывочной жидкости к дневной поверхности по зазору между стенками скважины и наружной трубы 18.По окончании бурения и последующего затем срыва керна, а также под действием веса внутренней колонковой трубы с керном распорный узел 9 смещается вниз относи 20 тельно раздвижных секторов 8 и при подьеме внутренней части овершота за захватный гпибок 2, последние смещаются по конической поверхности 15 и занимают транспортное положение фиг, 2).25 на внутренней поверхности наружной трубы под бурт, распорный узел в виде усеченного конуса, а раздвижные сектора - с внутренней конической поверхностью ответной конической поверхности усеченного конуса, при этом раздвижные сектора связаны пластинчатыми пружинами с подвижной муфтой.2, Набор по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что внутренняя поверхность нижнего конца наружной трубы выполнена с зубча 3, Набор по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что он снабжен эластичными манжетами, одна из которых размещена.между наружной поверхностью верхней части распорного узла и внутренней поверхностью муфты, а другая - между наружной поверхностью муфты под буртом и внутренней поверхностью наружной трубы.1795077 Составитель Е.ЯгодинаТехред М.Моргентал Корректор О,Густ Редактор В.Трубчднк каз 412 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10