Бурова головка

Реферат: Бурова головка містить корпус з розміщеними по його боковій поверхні лапами, на яких закріплено породоруйнівні органи. Для збільшення строку роботи головки породоруйнівні органи виконані у вигляді ланцюгів та пар зовнішніх і внутрішніх дисків, закріплених в лапах з можливістю обертання та відповідно з'єднаних за допомогою зубчастих ланцюгів - основних руйнівних органів головки - у єдину кінематичну систему. UA 102282 C2 (12) UA 102282 C2 UA 102282 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до породоруйнівного інструменту, а саме до бурових головок. Відома бурова головка, що містить корпус з встановленими на цапфах шарошками та розміщені поміж шарошками ударні робочі елементи (Авторское свидетельство СССР № 825915, МПК Е21С 3/24, 1979). Недоліками такої головки є обмежена конструкцією область застосування та необхідність наявності додаткового двигуна. Найбільш близькою по технічній суті та результату, що досягається, є бурова головка, яка містить корпус з лапами, на яких за допомогою підшипників розташовані циліндрові шарошки (Масленников И. К., Матвеев Г. И. Инструмент для бурения скважин. - М.: Недра, 1981 - С. 255). Недоліками такої головки є відносно малий термін роботи породоруйнівних органів через обмежену робочу площу, що значно зменшує рейсову проходку на головку, знижує вихід керну та збільшує час спуско-підйомних операцій. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення бурової головки, в якій інше конструктивне виконання породоруйнівних органів та їх компонування забезпечує: значне подовження строку роботи головки на забої, дискретний контакт породоруйнівних елементів з породою при збільшенні робочої поверхні, встановлення більш прийнятних умов формування керна; за рахунок цього скорочуються витрати часу та потужності на спуско-підйомні операції, підвищується інтенсифікація ведення робіт, знижується амортизація головки, бурильних труб і верстата, збільшується вихід керна. Задача вирішується тим, що у відомій буровій головці, яка містить корпус з розміщеними по його боковій поверхні лапами, на яких закріплено породоруйнівні органи, згідно із винаходом, ці органи виконані у вигляді ланцюгів та пар зовнішніх і внутрішніх дисків, закріплених в лапах з можливістю обертання та відповідно з'єднаних за допомогою зубчастих ланцюгів - основних руйнівних органів головки - у єдину кінематичну систему. На кресл. наведена загальна схема бурової головки, де 1 - корпус, 2 - зовнішні породоруйнівні диски, 3 - внутрішні породоруйнівні диски, 4 - допоміжні диски. Зовнішні 2 і внутрішні 3 (породоруйнівні) диски та допоміжні диски 4 закріплені на цапфах 5 лап 6 головки за допомогою дворядних підшипників кочення 7, з можливістю обертання. Ланцюги 8, оснащені породоруйнівними зубцями 9, кінематично пов'язані із породоруйнівними дисками 2 і 3, які також мають на своїй поверхні породоруйнівні зубки 10. Наявність верхніх допоміжних дисків 4 необхідна для створення єдиної кінематичної системи в парі "породоруйнівний-допоміжний" диски. Бурова головка працює таким чином: при встановленні її на забій та обертанні навколо осі свердловини ланцюги 8, оснащенні породоруйнівними зубцями 9, і зовнішні 2 та внутрішні 3 диски оброблюють центральну і бокові зони кільцевого забою відповідно. В центральній осьовій частині свердловини формується стовпчик керна, який надходить до керноприймальної частини 11 бурової головки. Обертання ланцюгів 8 та дисків 2, 3 обумовлено впливом сил реакції забою і стінок свердловини. Збільшення контактної площі руйнівних органів 2, 3, їх дискретний контакт із породою сприяє встановленню більш ефективних умов формування монолітного і представницького керна, також це пов'язано із розподілом між руйнівними органами функцій обробки стінок і забою свердловини та калібрування самого стовпчика керну. Забій свердловини та породоруйнівні елементи очищуються та охолоджується внаслідок безпосереднього подавання промивальної рідини по бурильних трубах в зону забою. Можливо також встановлення спеціальних промивальних насадок, що сприятиме підвищенню ступеня ефективності очищення забою свердловини і породоруйнівних елементів 2, 3, 8 та ізолюватиме керн від негативного впливу потоку рідини. Конструкція головки дозволяє багаторазове її використання за рахунок оперативної заміни основних породоруйнівних елементів - ланцюгів 8, як в умовах ремонтномеханічних майстерень, так і польових. У результаті впровадження винаходу очікується підвищення техніко-економічних показників на 100-110 %. При цьому значно підвищується представницькі властивості і якість керна, а також його вихід на одиницю проходки свердловини. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 Бурова головка, яка містить корпус з розміщеними по його боковій поверхні лапами, на яких закріплено породоруйнівні органи, яка відрізняється тим, що породоруйнівні органи виконані у вигляді ланцюгів та пар зовнішніх і внутрішніх дисків, закріплених в лапах з можливістю обертання та відповідно з'єднаних за допомогою зубчастих ланцюгів - основних руйнівних органів головки - у єдину кінематичну систему. 1 UA 102282 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2