Гидромониторное долото Советский патент 1983 года по МПК E21B10/18 

(54) ГИДРОМОНИТОРНОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к породоразрушаккцему инструменту, а именно . к промывочной, системе буровых долот шарошечнс го тигга..

Известны трехшарошечные гидромониторные долота с асимметричной схемой промывки, т.е. .с двумя работающими периферийными насадками вместо -трех, как Обычно

Однако у этих долот отсутствует достаточно упорядоченная система потока npONHBO4Horo агента в призабойной зоне скважины, что приводит . , к повторномуизмельчению частиц выбуренной породы шарошками, преждевременному износу яоло±. Часть шлама вынйсится в надшарошечную зону между стенкой и спинками лап долота, интенсивно изнашивая их, а вынос шлама через свободный от истекающей струи проем сопровождается повьгиенным износом сооружения и опор следующей заэтим проемом шарошки,.

Известно буровое долото, включающее корпус с промывочными каналами, шарошки, смонтированные посредством подшипников на цапфах лап, и уз.ел для принудительного подъема и выноcaL шлс1ма через шламовые отверстия

лап, выполненный из расположенной в центральной части надшарошечного пространства крыльчатки с приводом ее вращения в виде турбины, установленно в.ниппельной полости корпуса и соединенной с крыльчаткой посред- . ством ваша 2 Д.

Недостатком этоТо долота является неудовлетворител.ьная очистка за10боя от. шлама вследствие следующих причин: низкая надежность из-за сложности конструкций .привода крыльчатки, скорость вращения крыльчатки, а -значит и эффективность отсоса шла15ма ограничена, так как скорость вращения крыльчатки кинематически связана со скоростью врашения шарошек вокруг собственной оси, при больших расходах промывочного агента,

20 крыльчатка создает значительные, гидравлические сопротивления. ,

Цель изобретения - повышение эффективности работы долота за счётулучш,ения очистки прозабойной зоны.

25

Поставленная цель достигается тем, что гидромониторное долото, включающее корпус с промывочными каналами и шарошки, смонтированные посредством подшипников на цапфах .

30 лап,снабжено переводником с тангенциальными каналами и защитной юбкой установленной на наружной поверхнос ти переводника, и отводным патрубко причем канал отводного патрубка, со общает полость защитной юбки с призабойной зоной. I На фиг. 1 изображено предлагаемо долото, разрез (секущие плоскости проведены через оси насадок) J. на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В корпусе 1 долота вместо третьей, обычно з.аглушаемой при асимметричной схеме промывки насадки, выполнено сквозное отверстие 2, в котором после свинчивания долота с переводником посредством сварки (ил резьбы) крепится-отводной патрубок 3, соединяющий призабойную зону с . кольцевым пространством, в переводнике 4 выполнены ориентированные вверх по направлению вращения долота тангенциальные отверстия 5. Промывочный агент направляется на забо по периферийным промывочным канагхам бмежду шарошками 7 долота. На наружной .поверхности переводника 4 установлена защитная юбка 8. Долото работает следующим образом. . . . В процессе бурения потоки промывочного агента, истекающие из двух насадок, расположенных в каналах 6, омывая шарошки 7 долота, достигают забоя, и, захватив частицы выбуренной породы, движутся в нап)авлении проема, не .занятого истекающей стру ей.. Часть, промывочного агента, истекая через промывочные отверстия 5 переводника, создает в кольцевом пространстве над долотом вравдательно-вихревой поток, за счет чего дав ление у наружной поверхности переводника в зоне вихря становится зна чительно ниже, чем у стенки, дкважины. В результате за счет эжекционного эффекта происходит подсос промывочного агента с частицами выб ренной породы через отводной патрубок 3 из призабойной зоны в затрубное пространство. Для большей эффективности работы отводного патрубка его верхний конец подводится к внутренней поверхности образующегося вихря. Выполнение долота данной конструкции обеспечивает интенсивную очистку забоя от шлама через отводной патрубок, устраняет сальникообразование,. снизкает дифференциальное давление в призабойной зоне, осуществляет дополнительную организацию потока к незанятому насадкой проему, обеспечивает повышение эффективности работы долота. Формула изобретения Гидромониторное долото, включающее корпус с промывочными каналами и шарошки, смонтированные посредством подшипников на цапфах лап, о тличающееся тем, что, с релью повышения эффективности работы долота за счет улучшения очистки призабойной зоны, долото снабжено переводником с тангенциальными каналами и защитной юбкой, установленной на наружной поверхности переводника,и отводным патрубком, причем канал отводного патрубка сообщает полость защитной юбки с призабойной зоной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Харебов И. И. и др. Изучение влияния гидромониторного эффекта на показатели работы долот при бурении скважин в Ставропольском крае, ВНИИОЭНГ, сер. Бурение, 1974, вып. 7. 2.Авторское свидетельство СССР № 630394, кл. Е 21 В 10/18, 1977 (прототип).