Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно - к буровым лопастным долотам.
Известно лопастное долото, включающее корпус с промывочными каналами и ступенчатые лопасти, закрепленные на корпусе и армированные режущими элементами (С.М. Кулиев и др. Основы и опыт бурения ступенчатыми долотами. - Баку, 1967, с. 23).
Однако у этого долота периферийные участки являются опережающими и из-за недостаточной промывки интенсивно изнашиваются в процессе бурения. Это является причиной быстрого снижения механической скорости в процессе бурения и прекращения долбления.
Ближайшим техническим решением, выбранным за прототип, является буровое лопастное долото, включающее корпус, выполненный из отдельных секторов ступенчатый режущий торец с промывочными каналами и расположенные между секторами промывочные насадки (патент США N 4098363, кл. 175-329, 1978 г.). Недостатком долота является опережающий износ периферийной части верхних ступеней, что приводит к изменению формы забоя скважины, при этом увеличивается контактная площадь вооружения и площадь поверхности забоя, что снижает механическую скорость бурения.
Задачей изобретения является повышение механической скорости бурения и эксплуатационной стойкости режущих элементов долота за счет повышения износостойкости резцов периферийных ступеней благодаря улучшению их промывки и охлаждения.
Поставленная задача решается за счет того, что в буровом лопастной долоте, содержащем корпус, выполненный из отдельных секторов ступенчатый режущий торец с породоразрушающими элементами и промывочными каналами и расположенные между секторами промывочные насадки, каждая ступень сектора выполнена, по меньшей мере, с двумя концентрическими - выступающей и углубленной - поверхностями, чередующимися по секторам и по длине окружности долота, причем на выступающей поверхности размещены породоразрушающие элементы, а внутренняя - углублена в тело корпуса, при этом промывочные насадки установлены на разных уровнях, а центры отверстий промывочных насадок размещены на среднем радиусе поверхности, углубленной в тело корпуса.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображено долото со стороны рабочего торца, на фиг. 2 - его сечение по А-А.
Долото содержит корпус 1, выполненный из отдельных секторов, ступенчатый режущий торец 2 и породоразрушающие элементы 3. Каждая ступень сектора имеет, по меньшей мере, две концентрические поверхности. Внутренняя поверхность 4 углублена в тело корпуса и служит промывочным каналом. Корпус имеет гидромониторные насадки 5 и пазы 6. На концентрической выступающей поверхности 7 размещены породоразрушающие элементы 3. По длине окружности каждой ступени поверхности 7 и 4 чередуются по ступеням. Выходные отверстия промывочных насадок 5 размещены на разных уровнях между секторами, причем центр отверстия размещен на среднем радиусе поверхности, углубленной в тело корпуса.
Работа долота на забое осуществляется следующим образом.
Долото вращают и создают на него осевую нагрузку. Породоразрушающие элементы 3 разрушают горную породу резанием, образуя шлам. Шлам частично попадает в каналы 4, частично остается под режущими элементами. Промывочный раствор, вытекая из насадок 5, попадает в каналы 4. Создавшийся окружной поток, вымывая шлам, очищает и охлаждает группы резцов, расположенных на ступенях, и вытекает в выводные каналы 6.
Преимуществом заявляемого долота по сравнению с известным является повышение механической скорости бурения и повышение эксплуатационной стойкости режущих элементов за счет обеспечения эффективной промывки и качественной очистки от шлама резцов периферийных ступеней.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ | 1999 |
|
RU2186193C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ЗАБОЙНЫМ ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ДВИГАТЕЛЕМ | 2002 |
|
RU2214495C1 |
КОМПОНОВКА НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ ДЛЯ БУРЕНИЯ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННЫХ И ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН ВИНТОВЫМ ЗАБОЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ | 1999 |
|
RU2164582C2 |
ОСЕВАЯ ОПОРА СКОЛЬЖЕНИЯ ЗАБОЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ | 1999 |
|
RU2172383C2 |
Ступенчатое долото | 1991 |
|
SU1802067A1 |
БУРОВОЕ ДОЛОТО | 2012 |
|
RU2482255C1 |
МУФТА ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН | 2000 |
|
RU2176018C2 |
ШАРНИРНЫЙ ПЕРЕВОДНИК | 2001 |
|
RU2192535C1 |
ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО | 1992 |
|
RU2082869C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН | 1999 |
|
RU2145662C1 |
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым лопастным долотам. Буровое лопастное долото содержит корпус и выполненный из отдельных секторов ступенчатый режущий торец, армированный породоразрушающими элементами. Гидромониторные насадки расположены между секторами. Каждая ступень сектора выполнена, по меньшей мере, с двумя концентрическими поверхностями. На выступающей поверхности размещены породоразрушающие элементы, а внутренняя поверхность углублена в тело корпуса. Выступающая и углубленная поверхности чередуются по секторам и по длине окружности долота. Насадки установлены на разных уровнях, а их центр отверстия размещен на среднем радиусе поверхности, углубленной в тело корпуса. Повышаются механическая скорость бурения и эксплуатационная стойкость режущих элементов долота за счет улучшения их промывки, охлаждения и качественной очистки от шлама. 2 ил.
Буровое лопастное долото, содержащее корпус, выполненный из отдельных секторов ступенчатый режущий торец с породоразрушающими элементами и промывочными каналами и расположенные между секторами промывочные насадки, отличающееся тем, что каждая ступень сектора выполнена, по меньшей мере, с двумя концентрическими - выступающей и углубленной - поверхностями, чередующимися по секторам и по длине окружности долота, причем на выступающей поверхности размещены породоразрушающие элементы, а внутренняя поверхность углублена в тело корпуса, при этом промывочные насадки установлены на разных уровнях, а центры отверстий промывочных насадок размещены на среднем радиусе поверхности, углубленной в тело корпуса.
US 4098363 A, 04.07.1978 | |||
Колонковое долото | 1981 |
|
SU1028830A1 |
Буровое долото | 1977 |
|
SU946410A3 |
Буровое долото | 1990 |
|
SU1783108A1 |
US 4116289 A, 26.09.1978. |
Авторы
Даты
2001-06-10—Публикация
1999-10-19—Подача