ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА Российский патент 2002 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к области бурового породоразрушающего инструмента и может найти применение в шарошечных долотах преимущественно со штыревым вооружением.

Известна шарошка бурового долота с твердосплавным штыревым вооружением, установленным на калибрующих венцах шарошек /авторское свидетельство СССР 1542916, МПК6 Е 21 В, 1982/.

Вследствие того, что в известном долоте отсутствует вооружение на стыке основных конусов шарошки с ее обратным конусом, калибрующие зубья быстро изнашиваются и интенсивно уменьшается диаметр долота в целом.

Известна также шарошка бурового долота, содержащая корпус с обратным конусом, установленные на корпусе ряды основных и дополнительных калибрующих зубков, снабженных режущей головкой /авторское свидетельство СССР 1810463, МПК6 Е 21 В 10/16, 1990/.

Недостатком известной конструкции является низкая стойкость дополнительных калибрующих зубков из-за уменьшенной площади контакта их режущих головок с поверхностью стенки скважины, особенно в начальный период работы долота.

Задачей изобретения является повышение долговечности вооружения калибрующей части шарошек путем увеличения стойкости дополнительных зубков за счет увеличенной площади их контакта со стенкой скважины и ее увеличения в процессе работы.

Эта задача достигается тем, что в шарошке бурового долота, содержащей корпус с обратным конусом, установленные на корпусе ряды основных и дополнительных калибрующих зубков, снабженных режущей головкой, режущая головка каждого дополнительного зубка снабжена формирующим цилиндрическим участком, причем величина радиуса R формирующего цилиндрического участка и номинальный диаметр D долота находятся в соотношении:
R=1,05-1,10 D/2
На фиг.1 представлен фрагмент шарошки бурового долота; на фиг.2 - вид I на фиг. 1; на фиг.3 - дополнительный калибрующий зубок; на фиг.4 - вид А на фиг.3.

Шарошка бурового долота содержит корпус 1 с обратным конусом 2 и установленные на нем ряды основных 3 и дополнительных 4 калибрующих зубков. Режущая головка 5 каждого дополнительного калибрующего зубка 4 снабжена цилиндрическим участком 6, причем радиус R формирующего цилиндрического участка 6 и номинальный диаметр долота D связаны соотношением:
R=1,05-1,10 D/2
Работает долото следующим образом.

При вращении долота его вооружение отделяет от массива забоя частицы породы и происходит углубление скважины. Калибрующие зубки (основные 3 и дополнительные 4) обрабатывают цилиндрическую стенку скважины, сохраняя ее номинальный диаметр.

Дополнительный калибрующий зубок в начальный период работы срезает своими кромками, установленными на номинальном диаметре долота, слой породы стенки скважины, причем вследствие того, что радиус контактной поверхности дополнительного зубка больше радиуса долота, при резании образуется "задний угол" режущей кромки, что облегчает работу вооружения.

В процессе работы долота происходит изнашивание всех его элементов, при этом в дополнительном 4 калибрующем зубке увеличивается площадь контакта его режущей головки 5 со стенкой забоя, что значительно повышает его стойкость и при этом в максимальной степени сохраняется заданный диаметр скважины.

Кроме того, при вращении долота уменьшаются радиальные вибрации, снижающие производительность бурения, а работа последующего спускаемого долота происходит практически без дополнительной проработки стенки скважины.

Изобретение относится к буровым долотам шарошечного типа преимущественно со штыревым вооружением. Шарошка бурового долота содержит корпус с обратным конусом и установленные на нем ряды основных и дополнительных калибрующих зубков, снабженных режущей головкой. Режущая головка каждого дополнительного зубка снабжена формирующим цилиндрическим участком, причем величина радиуса R формирующего цилиндрического участка и номинальный диаметр D долота находятся в соотношении R=1,05-1,10 D/2. Выполнение режущей калибрующей части дополнительного калибрующего зубка в виде цилиндра с радиусом, большим номинального диаметра долота и эксцентричным его оси, позволяет в значительной степени повысить износостойкость долота по диаметру. 4 ил.

Шарошка бурового долота, содержащая корпус с обратным конусом, установленные на корпусе ряды основных и дополнительных калибрующих зубков, снабженных режущей головкой, отличающаяся тем, что режущая головка каждого дополнительного зубка снабжена формирующим цилиндрическим участком, причем величина радиуса R формирующего цилиндрического участка и номинальный диаметр D долота находятся в соотношении R= 1,05-1,10 D/2.