БУРОВОЕ ДОЛОТО Российский патент 1994 года по МПК E21B10/12 

Изобретение относится к горному делу, а именно к породоразрушающему инструменту для бурения скважин различного назначения.

Известно буровое долото, содержащее корпус с призматической лопастью, вершиной, направленной вниз, на гранях которой размещены цапфы с шарошками, смещенными к периферии лопасти вдоль грани в сторону вращения долота, замковый узел в виде двух наклоненных в разные стороны под одинаковым углом к оси долота втулок, закрепленных в корпусе верхними частями, и гидромониторные насадки, установленные в нижних частях втулок [1].

Недостатком известного устройства является низкая эффективность вследствие удаленности гидромониторных насадок от плоскости забоя. При этом известное расположение шарошек не позволяет эффективно разрушать забой, сложенный мягкими породами.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет равномерного износа шарошек при одновременном упрощении конструкции. При этом повышается ресурс долота благодаря возможности замены изнашиваемых деталей.

Достигается это тем, что известное буровое долото, содержащее корпус с призматической лопастью, вершиной, направленной вниз, на гранях которой размещены цапфы с шарошками, смещенными к периферии лопасти вдоль грани в сторону вращения долота, замковый узел в виде двух наклоненных в разные стороны под одинаковым углом к оси долота втулок, закрепленных в корпусе верхними частями, и гидромониторные насадки, установленные в нижних частях втулок, снабжено радиально-упорным подшипником, шарошки выполнены в виде дисков, а цапфы выполнены с головками на периферийных частях и с поперечными сквозными пазами, причем радиально-упорные подшипники установлены между шарошками и головками, а втулки нижними частями установлены в сквозных пазах цапф.

На фиг. 1 изображено предлагаемое буровое долото, фронтальная проекция с разрезом по шарошке; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1.

Долото содержит корпус 1 с резьбой для соединения с бурильными трубами. Нижняя часть корпуса 1 выполнена в виде призматической лопасти 2, на гранях которой размещены смещенные в сторону вращения долота цапфы 3 с головками 4 на периферийных частях. На цапфах 3 размещены на радиально-упорных подшипниках 5 с герметизирующими уплотнительными кольцами 6 дисковые шарошки 7, армированные породоразрушающими зубцами 8, причем подшипники 5 установлены между шарошками 7 и головками 4. Для надежного скрепления цапф 3 с корпусом 1 в цапфах и в корпусе выполнены поперечные сквозные пазы, в которые запрессованы втулки 9 замкового узла и закреплены в корпусе верхними частями. В нижних частях втулок 9 установлены гидромониторные насадки 10.

При бурении мягких пород дисковые шарошки 7 работают как резцовые лопасти, эффективно разрушая горную породу, предварительно ослабленную воздействием бурового раствора, истекающего из гидромониторных насадков 10, тыльная поверхность дисковых шарошек 7, размещенных под углом к забою, способствует улучшению условий очистки забоя от шлама, а головки 4 цапф 3 надежно удерживают их на корпусе 1. Вращение шарошек 7 вокруг цапф 3 обеспечивает постоянную смену зубцов 8, контактирующих с забоем, охлаждение их, снижение степени износа зубцов и равномерность их отдела.

При ремонте долота выпрессовывают из корпуса 1 втулки 9 и при необходимости заменяют в них насадки 10. Затем выпрессовывают из корпуса 1 освобожденные цапфы 3, заменяя при необходимости шарошки 7, подшипники 5 и уплотнения 6.

Использование: породоразрушающий инструмент для бурения скважин различного назначения. Сущность: имеет радиально-упорный подшипник 5, который установлен между шарошкой 7 и головкой 4. Шарошка 7 выполнена в виде диска, в цапфе 3 выполнен сквозной паз. В пазу установлена втулка 9 своей нижней частью. При работе происходит равномерный износ шарошек 7. 3 ил.

БУРОВОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с призматической лопастью, вершиной направленной вниз, на гранях которой размещены цапфы с шарошками, смещенными к периферии лопасти влоль грани в сторону вращения долота, замковый узел в виде двух наклоненных в разные стороны под одинаковым углом к оси долота втулок, закрепленный в корпусе верхними частями, и гидромониторные насадки, установленные в нижних частях втулок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса бурения за счет равномерного износа шарошек при одновременном упрощении конструкции, оно снабжено радиально-упорным подшипником, шарошки выполнены в виде дисков, а цапфы - с головками на периферийных частях и с поперечными сквозными пазами, причем радиально-упорные подшипники установлены между шарошками и головками, а втулки нижними частями установлены в сквозных пазах цапф.