БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1996 года по МПК E21B10/60 

Описание патента на изобретение RU2065918C1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам, и применяется при бурении скважин.

Известно буровое долото, включающее корпус, главный канал для подачи бурового раствора, множество отверстий, связанных с главным каналом, множество вращающихся корпусов насадок, установленных в отверстия, и множество каналов в насадках, которые имеют выходные отверстия для выпуска бурового раствора, расположенные так, чтобы касательный компонент вращал корпуса насадок относительно их продольной оси, и таким образом это приводит к широкому распределению бурового раствора, что улучшает очистку долота и забоя от шлама /1/.

Недостатком данного изобретения является то, что твердые частицы, содержащиеся в буровом растворе, попадая меду трущимися поверхностями вращающегося корпуса насадки и корпуса долота, быстро приводят к заклиниванию корпуса насадки.

Известно буровое долото, принятое за прототип, содержащее корпус с центральным каналом и центральный промывочный узел в виде гибкого патрубка с насадкой и грузом на нижнем конце, выполненным в виде втулки и установленными концентрично для осуществления планетарно-ориентированного направления потока промывочной жидкости /2/.

Недостатком прототипа является то, что вследствие меньшего проходного сечения насадки по сравнению с проходным сечение гибкого патрубка давление в нем больше давления в призабойной зоне и это вызывает увеличение напряжений в гибком патрубке, тем самым снижая его долговечность и уменьшая амплитуду его колебаний, а следовательно, и радиус воздействия струй на забой.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности и надежности работы долота за счет наибольшего использования гидравлической энергии направляемых струй промывочной жидкости.

Цель достигается тем, что буровое долото содержит корпус с центральным промывочным каналом, прикрепленные к корпусу породоразрушающие лопасти и центральный промывочный узел, выполненный в виде гибкого патрубка. Гибкий патрубок имеет несколько промывочных каналов для подачи бурового раствора, расположенных симметрично относительно оси патрубка, причем выходные части каналов наклонены к горизонтальной плоскости так, что проекции осей каналов на эту плоскость проходят касательно к окружности, симметричной относительно оси патрубка, и направлены против направления вращения долота.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в гибком патрубке выполнено несколько асимметричных каналов, выходные части которых наклонены к горизонтальной плоскости и скорректированы против направления вращения долота. Таким образом, заявляемое буровое долото режуще-скалывающего действия соответствует критерию изобретения "новизна".

Замена гибкого патрубка с насадкой и грузом на конце на гибкий патрубок с несколькими каналами, выходные части которых наклонены к горизонтальной плоскости и скорректированы против направления вращения долота, увеличивает надежность работы долота, т. к. исключается возможность выхода из строя патрубка из-за повышенного давления внутри патрубка. Располагая внутренние промывочные каналы так, что касательные составляющие реактивной силы истекающего из каналов бурового раствора создавали крутящий момент относительно оси патрубка, придавая ему дополнительное скручивающее усилие, и это дополнительное возмущающее воздействие обеспечивает увеличение амплитуды колебаний гибкого патрубка, тем самым расширяя область воздействия струй бурового раствора на забой и породоразрушающие элементы, что ведет к эффективному использованию энергии потоков и, следовательно, к эффективной работе долота.

Наличие новых свойств указывает на соответствие заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показано долото, разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Долото состоит из корпуса 1 с центральным промывочным каналом 2, лопастей 3, разделяющих промывочный канал 2 на сектора, установленного над лопастями гибкого патрубка 4 с внутренними каналами 5, расположенными асимметрично, выходные части которых наклонены к горизонтальной плоскости и сориентированы против направления вращения долота.

Работа долота осуществляется следующим образом. В процессе бурения осуществляют вращения долота с осевой нагрузкой на него. При этом через долото прокачивают буровой раствор, который проходит через гибкий патрубок 4 и истекает струями из каналов 5. В процессе вращения долота на гибкий патрубок 4 действуют центробежные и другие растягивающие усилия, которые в сочетании обеспечивают планетарное (относительно оси долота) движение нижнего конца гибкого патрубка 4. Колебания гибкого патрубка 4 усиливаются тем, что касательные составляющие 6 реактивной силы выходящего из каналов 5 бурового раствора придают дополнительное скручивающее усилие. Все это в совокупности позволяет получить направленно-ориентированные потоки бурового раствора, воздействующее на забой по различным радиусам.

Похожие патенты RU2065918C1

название год авторы номер документа
БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ 1995
  • Ишбаев Г.Г.
  • Балута А.Г.
  • Мавлютов М.Р.
  • Акчурин Х.И.
  • Алексеев Л.А.
RU2086747C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ 1990
  • Степанов Р.В.
  • Мавлютов М.Р.
  • Матюшин П.Н.
  • Германова А.Р.
  • Акчурин Х.И.
RU2030540C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ 1988
  • Степанов Р.В.
  • Акчурин Х.И.
  • Ахметшин Д.М.
  • Германова А.Р.
  • Аничков В.М.
RU2036296C1
БУРОВОЕ ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО 1998
  • Степанов Р.В.
  • Мавлютов М.Р.
  • Хамидуллин Ф.Х.
  • Хамзин Ф.Р.
  • Килин В.Г.
  • Степанов Р.Р.
RU2179620C2
ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО 2014
  • Ишбаев Гниятулла Гарифуллович
  • Балута Андрей Григорьевич
  • Саломатин Андрей Александрович
  • Шарипов Артур Наилевич
  • Драган Алексей Юрьевич
  • Мингазов Рафис Рафилевич
RU2559261C1
Буровое шарошечное долото 2002
  • Гавриленко М.В.
  • Богомолов Р.М.
  • Марик Василий Богданович
  • Гук Роман Иосифович
  • Герула Ярослав Иванович
RU2222683C2
БУРОВОЕ ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО 2008
  • Ишбаев Гниятулла Гарифуллович
  • Балута Андрей Григорьевич
  • Шарипов Артур Наилевич
RU2374420C1
Буровое долото 1982
  • Гой Владимир Леонтьевич
  • Рябченко Николай Петрович
SU1023061A1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 1994
  • Калишин И.С.
  • Романихин Н.В.
  • Ананьев С.А.
RU2078897C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2003
  • Новиков В.С.
RU2244797C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 065 918 C1

Реферат патента 1996 года БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Использование: породоразрушающий инструмент, в частности буровые долота для бурения скважин. Сущность: в буровом долоте режуще-скалывающего действия патрубок имеет несколько каналов. Каналы расположены симметрично относительно оси патрубка. Выходные части каналов наклонены к горизонтальной плоскости так, что проекции их осей на эту плоскость проходят касательно к окружности, симметричной относительно оси патрубка, и направлены против направления вращения долота. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 065 918 C1

Буровое долото режуще-скалывающего действия, включающее корпус с центральным промывочным каналом, закрепленные к корпусу породоразрушающие лопасти и центральный промывочный узел в виде гибкого патрубка, отличающееся тем, что в патрубке выполнено несколько каналов, расположенных симметрично относительно оси патрубка, причем выходные части каналов наклонены к горизонтальной плоскости так, что проекции их осей на эту плоскость проходят касательно к окружности, симметричной относительно оси патрубка, и направлены против направления вращения долота.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1996 года RU2065918C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Патент США N 4739845, кл
Ручной прибор для загибания кромок листового металла 1921
  • Лапп-Старженецкий Г.И.
SU175A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Буровое долото 1987
  • Степанов Рамиль Владимирович
  • Султанов Байрак Закиевич
  • Лягов Александр Васильевич
  • Ибрагимов Фидель Фаритович
  • Гилязов Раиль Масалимович
SU1514900A1
Выбрасывающий ячеистый аппарат для рядовых сеялок 1922
  • Лапинский(-Ая Б.
  • Лапинский(-Ая Ю.
SU21A1

RU 2 065 918 C1

Авторы

Ишбаев Г.Г.

Балута А.Г.

Акчурин Х.И.

Алексеев Л.А.

Ташбулатов Р.Ф.

Хусаинов М.М.

Даты

1996-08-27Публикация

1994-08-03Подача