SU761694A1 - Инструмент для бурения в угольных пластах 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к горному делу, предназначено для бурения скважин различного назначения в угольных пластах, в том числе в пластах с переменной гипсометрией и может быть использовано на предприятиях угольной промышленности.

Известно, что в пластах с переменной гипсометрией скважины, имеющие прямолинейный ствол, выходят в боковые породы, бурение скважин в таких условиях на всю высоту этажа затруднено или невозможно, что не позволяет осуществлять мероприятия по дегазации, пылеподавлению и другим видам профилактической обработки пластов.

Известно устройство для бурения скважин в угольных пластах, включающее диаметрально расположенные направляющие ножи, которые обеспечивают искривление скважины в определенном направлении. Недостатком его является сложность конструкции, состоящей из вращающейся . и направляющей частей, и невозможность изменения направления скважины в процессе бурения ί[ 1].

Известен также буровой инструмент для

разрушения горной породы вдоль боковой

его поверхности, включающий утяжеленный

корпус с режущими ребрами и коронку с

боковыми резцами. Применение такого ин2

струмента позволяет предотвратить уход скважин в кровлю пласта, так как за счет веса инструмента и разрушения угля на лежачей стенке скважины головная часть

5 инструмента будет смещаться к породам почвы пласта параллельно контакту [2].

Недостатком данного инструмента является то, что по достижении породы почвы он может внедриться в нее, зарезать уступ, Ю что приведет к выходу скважины из пласта.

Целью изобретения является предотвращение ухода скважины в боковые породы в пластах с переменной гипсометрией.

15 Эта цель достигается тем, что внутри кор, пуса соосно с ним размещена эластичная гильза с калиброванным отверстием, а резцы установлены своей хвостовой частью на наружной поверхности гильзы с возможного стью радиального перемещения.

На фиг. 1 изображен общий вид инструмента; на фиг. 2 — сечение А—А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б—Б на фиг. 1.

Инструмент состоит из корпуса 1 и кони25 ческой коронки 2, которая закреплена в корпусе 1, причем диаметр коронки равен диаметру корпуса.

К задней части корпуса присоединен переходник 3, который служит для соедине30 ния инструмента с колонной бурильных

761694

3 4

труб. В необходимых случаях между колонной труб и переходником 3 может быть размещено шарнирное соединение. На наружной поверхности корпуса 1 выполнены продольные пазы 4 для выхода промывочной жидкости и шлама. В сквозных отверстиях 5 корпуса 1 размещены резцы 6 с возможностью радиального перемещения. Своей хвостовой частью резцы 6 установлены на наружной поверхности эластичной гильзы. Эластичная гильза выполнена в виде резинового рукава 7, укрепленного концами на переходнике 3 и втулке 8 с калиброванным отверстием 9, и разрезной металлической гильзы 10, внутри которой помещен рукав 7. Гильза 10 имеет продольные прорези 11, равные по длине внутренней полости рукава 7. Концы гильзы 10 не закреплены. На наружную поверхность гильзы 10 установлены хвостовой частью резцы 6.

Инструмент работает следующим образом. Коронка 2, соединенная через корпус 1 и переходник 3 с бурильными трубами, разрушает уголь на забое скважины; промывочная жидкость (вода) проходит через внутреннюю полость рукава 7, калиброванное отверстие 9 и отверстие в коронке 2, омывает забой и вместе со шламом через пазы 4 и межтрубное пространство выходит из скважины. Наличие калиброванного отверстия создает определенный перепад давления.

До некоторой величины расхода промывочной жидкости давление внутри рукава 7 недостаточно, чтобы преодолеть жесткость эластичной гильзы и сопротивление угля внедрению в него резцов 6. В этом случае осуществляется обычное бурение с разрушением угля только коронкой 2. Если кбронка подойдет к кровле пласта или внедрится в нее, то инструмент выводят из соприкосновения с породой кровли и увеличи5 вают расход подаваемой промывочной жидкости. Это приводит к повышению давления внутри эластичной гильзы. Давление через рукав 7 передается на гильзу 10, которая благодаря наличию продольных прорезей 11

Ю увеличивается по диаметру и передает усилие на резцы 6, выдвигая их радиально в отверстиях 5 из корпуса 1. Начинается внедрение в уголь резцов 6. Происходит разрушение угля по всей боковой поверхности ин15 струмента. Под воздействием собственного веса он смещается вниз, чем обеспечивается возможность продолжения бурения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   20

   Инструмент для бурения в угольных пластах, включающий корпус с боковыми резцами и коронку, закрепленную на передней части корпуса, отличающийся тем, 25 что, с целью предотвращения ухода скважины в боковые породы в пластах с переменной гипсометрией, внутри корпуса соосно с ним размещена эластичная гильза с калиброванным отверстием, а резцы уста30 новлены своей хвостовой частью на наружной поверхности гильзы с возможностью

   радиального перемещения.