РАСШИРИТЕЛЬ РАЗДВИЖНОЙ

Предлагаемая полезная модель относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту для расширения скважин.
7
Известен расширитель скважины раздвижной, содержащий корпус с центральным проходным каналом и прорезями, размещенный в нем поршень, подпружиненный шток и выдвигающиеся лапы с породоразрушающими элементами (патент РФ №2231612, МПК Е21В 7/28, оп. 27.06.2004 г.).
Недостатками расширителя является наличие крестообразных кронштейнов на штоке и ответных крестообразных пазов на лапах, что сильно усложняет конструкцию узла выдвижения лопастей в рабочее положение, что, в конечном итоге, сказывается на надежности всей системы. Кроме того, из-за конструктивных особенностей в данном расширителе ограничен максимальный диаметр выдвижения лап, а при падении расхода промывочной жидкости может произойти неполное раскрытие лопастей и, следовательно, снижение диаметра расширения.
7
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является расширитель, содержащий корпус с пазами, центральным проходным каналом и центратором, подпружиненный полый вал, поршень и лопасти, выдвигаемые посредством реечной передачи (патент №2318975, МПК Е21В 7/28, оп. 10.03.2008 г.).
Недостатками данного расширителя являются сложность конструкции, а так же низкий ресурс из-за воздействия давления промывочной жидкости на зубчатое зацепление во время расширения.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение ресурса расширителя и улучшение его эксплуатационно-технических характеристик.
Поставленная задача решается тем, что расширитель раздвижной содержит корпус, внутри которого расположен толкатель с навернутым на него поршнем, сжимающим пружину, и твердосплавной втулкой, зафиксированной крышкой, на котором навернуты нижний и верхний центраторы и закреплены лопасти, оснащенные PDC резцами, согласно полезной модели, корпус выполнен с выступом для фиксации лопастей в открытом положении и упором для поршня, снижающим воздействие давления промывочной жидкости на зубчатое зацепление лопастей с толкателем.
Выступ на корпусе для фиксации лопастей позволяет укрепить их тело во время раскрытия. Наличие упора для поршня позволяет исключить воздействие давления промывочной жидкости на зубчатое зацепление лопастей с толкателем во время расширения.
Преимущество предлагаемого раздвижного расширителя в сравнении с прототипом заключается в следующем:
- увеличение ресурса расширителя, а именно ресурса зубчатого зацепления;
- простота изготовления и удешевление конструкции.
На прилагаемой фигуре 1 показан общий вид расширителя лопастного, на фиг. 2 - узел крепления лопастей.
Расширитель раздвижной состоит из корпуса 2, внутри которого расположен толкатель 6. На корпус 2 навернуты нижний 3 и верхний 4 центраторы. На верхнем центраторе 4 выполнена замковая резьба для крепления расширителя раздвижного к колонне бурильных труб. Нижний центратор удерживается от самопроизвольного отворота фиксатором 13, который установлен в паз штока 14. Фиксатор от выпадения удерживает пробка 12. На толкатель 6 навернут поршень 8, сжимая тем самым пружину 7, а в толкатель 6 вставлена твердосплавная втулка 10, фиксирующаяся крышкой 9. Лопасти армированы PDC пластинами (резцами) и крепятся в пазах корпуса 2. Корпус лопастей 1 выполнен с выступом 11 для их фиксации в открытом положении и одновременно усиливающим их тело, а также снижающим воздействие на корпус расширителя 2. Корпус расширителя 2 выполнен с упором 5 для поршня 8 для исключения воздействия давления промывочной жидкости на зубчатое зацепление лопастей 1 с толкателем 6 во время расширения.
Работа устройства заключается в следующем.
Наиболее целесообразно использование расширителя в мягких породах. Расширитель раздвижной крепят к бурильным трубам посредством замковой резьбы, затем транспортируют к месту расширения. Промывочную жидкость подают по бурильным трубам во внутреннюю полость корпуса 2. За счет малого диаметра центрального отверстия твердосплавной втулки 10 создается избыточное давление, которое передается на поршень 8, передающий усилие толкателю 6, за счет чего он двигается вниз, сжимая пружину 7. Толкатель 6, входящий в зубчатое зацепление с лопастями 1, выдвигает лопасти 1 наружу в рабочее положение под углом 90°.
Промывка и охлаждение вооружения лопастей 1 производится через пазы корпуса 2.
В процессе бурения сопротивление породы резанию, разрушению преодолевается за счет крутящего момента и осевой нагрузки, приложенных к расширителю раздвижному посредством верхнего привода. При прекращении подачи жидкости происходит разжатие пружины 7 и возврат лопастей 1 в транспортное положение.
Увеличение ресурса работы расширителя достигается за счет модернизации корпуса, что позволяет добиться увеличенной износостойкости для зубчатого зацепления толкателя и лопастей. Помимо этого, упрощение конструкции за счет исключения втулки и иглы из расширителя значительно ускоряет производство и удешевляет процесс реставрации и стоимости расширителя в целом.