БУРОВОЕ ДИСКОВОЕ ДОЛОТО Российский патент 2016 года по МПК E21B10/12 E21B10/18 

Описание патента на изобретение RU2583437C1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к дисковым долотам.

Известно буровое дисковое долото, содержащее П-образный корпус, закрепленную в корпусе ось с установленными на ней дисковыми шарошками, вооруженными твердосплавными зубками (Корнилов Н.И., Травкин В.С. и др. Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. Справочник. - М.: Недра, 1979, с. 298-302).

Недостатком данного долота является малая эффективность, связанная с образованием в средней части забоя «сахарной головки», резко снижающей проходку на долото.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое дисковое долото, содержащее П-образный корпус, закрепленную в корпусе ось с распорным пальцем и установленные на оси армированные породоразрушающими вставками диски со ступицами, выполненными, как и распорный палец, с наклонными под одинаковым углом по отношению к оси долота боковыми поверхностями (авт. св. СССР №501138, кл. Е21В 10/12, 1976).

Однако данное долото также не лишено недостатков. Основным из них является низкая механическая скорость бурения, связанная с некачественной очисткой забоя от шлама.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение механической скорости бурения путем улучшения очистки забоя от шлама.

Указанный технический результат достигается тем, что в дисковом долоте, содержащем полый П-образный корпус, закрепленную в корпусе ось с распорным пальцем и установленные на оси армированные породоразрушающими вставками диски со ступицами, выполненными, как и распорный палец, с наклонными под одинаковым углом по отношению к оси долота боковыми поверхностями, согласно изобретению ось долота выполнена с продольным и радиальными каналами, а распорный палец - с продольным каналом, выходная часть которого сообщена с продольным каналом оси долота, а входная часть - посредством промывочного патрубка с полостью корпуса долота, при этом радиальные каналы оси долота выполнены в ее верхней части и направлены в сторону зазоров, образованных между обращенными одна к другой боковыми поверхностями распорного пальца и ступиц дисков.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид долота.

Буровое долото содержит полый П-образный корпус 1, закрепленную в корпусе 1 ось 2 с распорным пальцем 3 и установленные на оси 2 и армированные породоразрушающими вставками 7 диски 4 со ступицами 5. При этом у каждого диска 4 боковые поверхности 6 ступиц 5 наклонены одна по отношению к другой под одинаковым углом α, а боковые поверхности ступиц 8 на внутренней поверхности корпуса 1 и распорного пальца 3 выполнены попарно параллельными одна к другой. Такое выполнение долота обеспечивает возвратно-поступательное движение дисков 4 вдоль оси 2 между обращенными одна к другой боковыми поверхностями распорного пальца 3 и корпуса 1. Диски 4 армированы породоразрушающими вставками 7, количество и форма рабочих головок которых выбирается в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород. Промывочная система долота включает ниппельную полость 10, сообщенную посредством промывочного патрубка 9 и канала 11 распорного пальца 3 с продольным каналом 12 оси 2. Полость продольного канала 12 в свою очередь сообщена с затрубным пространством радиальными каналами 13 и 14 для создания эжекционного эффекта и для непосредственной очистки забоя скважины от шлама. Входной конец патрубка 9 соединен с корпусом 1, а выходной сообщен с каналом 11 распорного пальца 3. При этом радиальные каналы 13 оси 2 долота выполнены таким образом, что их оси параллельны боковой поверхности ступиц 6, расположены в верхней части оси 2 и направлены в сторону устья скважины в зазор, образованный между боковыми поверхностями распорного пальца 3 и ступиц 5 дисков 4. Это позволяет очищать зазоры между распорным пальцем 3 и ступицами 5 дисков 4 от попадающего туда шлама, эффективно удалять шлам из призабойной зоны за счет создания эжекционного эффекта и одновременно охлаждать режущие вставки 7 дисков 4. Радиальные каналы 13 оси 2 целесообразно выполнять под углом не менее 10-15° к вертикальной оси долота с целью направления потока жидкости мимо корпуса 1 долота.

В процессе бурения разрушенная порода выносится с забоя промывочной жидкостью, подаваемой через ниппельную полость 8, патрубок 9, продольный 11 и радиальные каналы 13 и 14 оси 2 долота в затрубное пространство. При этом каналы 13 направляют поток в сторону устья скважины, а каналы 14 - непосредственно на забой. Такая схема промывки обеспечивает создание на забое организованного потока жидкости для отвода шлама с созданием эжекционного эффекта, что значительно улучшает качество очистки забоя от разрушенной породы и тем самым снижает энергоемкость процесса разрушения породы и повышает эффективность работы долота в целом, в первую очередь, благодаря уменьшению износа вооружения шарошек долота из-за исключения повторного измельчения шлама, охлаждения режущих элементов 7 и повышению механической скорости бурения.

Похожие патенты RU2583437C1

название год авторы номер документа
БУРОВОЕ ДИСКОВОЕ ДОЛОТО 2015
  • Панин Николай Митрофанович
RU2579823C1
БУРОВОЕ ДИСКОВОЕ ДОЛОТО 2015
  • Панин Николай Митрофанович
RU2581170C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2011
  • Кононов Виктор Михайлович
  • Цатурян Эдуард Ованесович
  • Некрасов Игорь Николаевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2470135C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2017
  • Панин Николай Митрофанович
RU2638349C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2004
  • Панин Николай Митрофанович
  • Будюков Юрий Евдокимович
RU2270321C1
БУРОВОЕ ДИСКОВОЕ ДОЛОТО 2007
  • Панин Николай Митрофанович
  • Розин Михаил Матвеевич
  • Сорокин Владимир Федорович
  • Смирнов Игорь Вячеславович
  • Смирнов Вячеслав Геннадьевич
RU2337229C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО 2015
  • Панин Николай Митрофанович
RU2569944C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2013
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Панин Николай Митрофанович
  • Гавриленко Андрей Васильевич
  • Сорокин Владимир Федорович
RU2517348C1
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (ВАРИАНТЫ) 2014
  • Хлопова Оксана Владимировна
  • Сорокин Владимир Федорович
  • Панин Николай Митрофанович
RU2555961C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2013
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Будюков Юрий Евдокимович
RU2517571C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 583 437 C1

Реферат патента 2016 года БУРОВОЕ ДИСКОВОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым дисковым долотам. Технический результат заключается в повышении механической скорости бурения путем улучшения очистки забоя от шлама. Буровое дисковое долото содержит полый П-образный корпус, закрепленную в корпусе ось с распорным пальцем и установленные на оси армированные породоразрушающими вставками диски со ступицами, выполненными, как и распорный палец, с наклонными под одинаковым углом по отношению к оси долота боковыми поверхностями. Ось долота выполнена с продольным и радиальными каналами, а распорный палец - с продольным каналом, выходная часть которого сообщена с продольным каналом оси долота, а входная часть - посредством промывочного патрубка с полостью корпуса долота. Радиальные каналы оси долота выполнены в ее верхней части и направлены в сторону зазоров, образованных между обращенными одна к другой боковыми поверхностями распорного пальца и ступиц дисков. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 583 437 C1

Буровое дисковое долото, содержащее полый П-образный корпус, закрепленную в корпусе ось с распорным пальцем и установленные на оси армированные породоразрушающими вставками диски со ступицами, выполненными, как и распорный палец, с наклонными под одинаковым углом по отношению к оси долота боковыми поверхностями, отличающееся тем, что ось долота выполнена с продольным и радиальными каналами, а распорный палец - с продольным каналом, выходная часть которого сообщена с продольным каналом оси долота, а входная часть - посредством промывочного патрубка с полостью корпуса долота, при этом радиальные каналы оси долота выполнены в ее верхней части и направлены в сторону зазоров, образованных между обращенными одна к другой боковыми поверхностями распорного пальца и ступиц дисков.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2016 года RU2583437C1

Буровое дисковое долото 1973
  • Буринский Геннадий Георгиевич
  • Васильев Виктор Владимирович
  • Ивановская Надежда Ивановна
SU501138A1
Буровое дисковое долото 1972
  • Травкин Виталий Сергеевич
  • Лукашкин Александр Иванович
  • Савостьянов Владимир Германович
SU456882A1
Буровое долото 1990
  • Ешимов Георгий Карожанович
SU1779276A3
ДИСКОВОЕ ДОЛОТО ФРЕЗЕРНОГО ТИПА 1996
  • Буткин В.Д.
  • Гилев А.В.
  • Мишхожев Х.М.
RU2117130C1
Устройство для создания весеннего затора льда 1990
  • Иларов Николай Афанасьевич
  • Сыромятников Сергей Витальевич
SU1749344A1
КОНВЕЙЕР С ПОДВЕСНОЙ ЛЕНТОЙ ДЛЯ НАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК 2001
  • Тарасов Ю.Д.
RU2184066C1

RU 2 583 437 C1

Авторы

Панин Николай Митрофанович

Даты

2016-05-10Публикация

2015-06-22Подача