Результат интеллектуальной деятельности: ПЕРФОРАТОР ДЛЯ РАЗВЕДОЧНОГО КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ

Уже известно применение перфораторов при разведочно-колонковом бурении с использованием многокулачкового соединения между приводной и колонковой трубами для сообщения последней возвратно-поступательных движений и для поворота ее на некоторый угол.

В предлагаемом перфораторе, в отличие от известных, между приводной и колонковой трубами помещены две расположенные аксиально многокулачковые системы. Последние связаны друг с другом таким образом, что при повороте приводной трубы первая система срабатывает, сообщая при этом удар колонковой трубе и движение второй системе с целью одновременного поворота этой же трубы.

На чертеже изображен продольный разрез перфоратора.

При помощи переходника 1 приводная труба соединяется с корпусом 2, в котором посредством шпонок 3 укреплены кулачки 4 и 5. На нижний конец корпуса 2 навинчен ударник 6, а на нижнем конце последнего укреплен кожух 7, предохраняющий пространство под ударником от засорения. Все вышеперечисленные детали, именуемые первой многокулачковой системой, жестко соединены с буровым снарядом и вращаются вместе с ним.

В средней части корпуса 2 вставлены кулачки 8 и 9, соединенные между собой замком в виде ласточкина хвоста.

В кулачок 9 ввертывается стержень 10, вторым своим концом ввернутый в наковальню 11. Последняя соединяется с колонковой трубой 12, снабженной коронкой 13. Комплекс соединенных деталей 8, 9, 10, 11, 12 и 13 именуется второй многокулачковой системой перфоратора. Первая система не имеет жесткого соединения со второй системой.

Опустив в скважину буровой снаряд с перфоратором и поставив колонковую трубу 12 коронкой 13 на забой, производится промывка и дается вращение снаряду. При вращении последнего вторая многокулачковая система в отдельные моменты остается неподвижной в результате возникновения силы трения в скважине. Кулачок 4, имеющий наклонную винтовую поверхность, набегает на такую же поверхность кулачка 8; вследствие этого буровой снаряд вместе с первой системой перфоратора поднимается примерно на высоту кулачка 8. При подходе вершины вращающегося кулачка 4 к вершине невращающегося кулачка 8 вершина кулачка 5 подходит к вершине кулачка 9. В момент, когда высоты кулачков 4 и 8 находятся на одной прямой, кулачок 5 не доходит до кулачка 9 на некоторое расстояние, благодаря чему кулачок 4 соскакивает с кулачка 8. В начале падения кулачок 5 подхватывает кулачок 9 и тем самым повертывает вторую кулачковую систему на некоторый угол. При падении кулачка 4 вместе с ним падает и весь буровой снаряд, в том числе и первая кулачковая система перфоратора.

Следовательно, падение снаряда и поворот второй кулачковой системы перфоратора происходят одновременно. При падении снаряда кулачок 5 также падает вниз, а кулачок 9 не падает, так как его опорой является вторая многокулачковая система, опирающаяся о забой скважины. Вследствие этого в конце падения кулачок 5 сползает с кулачка 9, при этом происходит выключение и прекращение поворота второй многокулачковой системы. Вслед за выключением моментально происходит удар ударника 6 по наковальне. Затем кулачок 4 снова набегает на кулачок 8, и весь цикл работы перфоратора повторяется.

Число ударов перфоратора в одну минуту зависит от числа оборотов бурового снаряда и числа кулачков 4 и 8.