Буровое долото Советский патент 1983 года по МПК E21B10/60 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения скважин на нефть и газ, а именно к буровым долотам истирающе-режущего и режуще-скалывающего воздействия на горную породу. Известно буровое долото, содержащее корпус и рабочую головку, оснащенную режущими элементами и разделенную щламоотводящими пазами на секторы, торцовая и калибрующая поверхности которых выполнены с промывочными канавками, соединенными между собой 1. Наиболее близким к предлагаемому является буровое долото, содержащее корпус и армированную породоразрущающими вставками рабочую часть, разделенную промывочными пазами на секторы, торцовая и калибрующая части которых выполнены соответственно с радиальными и продольными промывочными каналами, соединенными между собой 2. Недостатком известных долот является низкая эффективность их работы, связанная с некачественной очисткой забоя от щлама и перегревом рабочих элементов. Цель изобретения - повыщение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя от щлама и интенсификации теплоотвода от породоразрущающих вставок. Поставленная цель достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус и армированную породоразрущающими вставками рабочую часть, разделенную щламоотводящими пазами на секторы, торцовая и калибрующая части которых выполнены соответственно с радиальными и продольными промывочными каналами, соединенными между собой, площади сечений радиальных SP и продольных Sn промывочных каналов выбраны в соответствии с соотнощением -1 3-5, при этом расстояние между радиальными каналами и щламоотводящими пазами уменьщается по мере удаления от центра долота. На фиг. 1 изображено предлагаемое долото, вид со стороны рабочего торца; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Долото содержит корпус 1 и рабочую часть 2, разделенную щламоотводящими пазами 3 на секторы, торцовая часть которых выполнена с радиальными промывочными каналами 4, а калибрующая часть - с продольнь ми канала.ми 5, дно которых оснащено вставками 6 из износостойкого материала. Радиальные 4 и продольные 5 промывочные каналы соединены между собой. Рабочая часть 2 долота армирована породоразрущающими вставками 7. Площади сечения S радиальных промывочных каналов 4 в 3-5 раз больще площади каналов 5, а кратчайщее расстояние от радиальных каналов 4 до щламоотводящих пазов 3 уменьщается по мере удаления от центра долота. Принцип работы долота заключается в следующем. Разрущение породы осуществляется под действием осевого усилия и крутящего момента, приложенных к долоту. При прокачке промывочной жидкости в радиальных промывочных каналах 4 возникает избыточное давление из-за разности поперечных сечений S и S« и значительная часть промывочной жидкости устремляется под торцом долота в сторону щламоотводящ;их пазов 3, соединенных с затрубным пространством. При этом происходит очистка забоя и породоразрущающих вставок 7 от щлама горной породы. По мере удаления от оси долота количество про мывочной жидкости и ее давление уменьщаются. Однако благодаря уменьщению расстояния от радиальных каналов 4 до пазов 3 прохождение жидкости под торцом долота происходит с той же интенсивностью. Некоторая часть жидкости доходит до периферии долота и проходит по продольному промывочному каналу 5 в калибрующей части. Конструктивные параметры промывочной системы долота, выбранные на основании проведенных исследований, приведены в таблице. Механическая скорость бурения, м/ч Интенсификация промывки торцовой части долота устраняет возможность переизмельчения щлама, что приводит к повыщению механической скорости бурения. Улучщение теплоотвода от породоразруфающих вставок повыщает их износостойкость и, как следствие, износостойкость долота в целом, что повыщает производительность бурения.

-f Фиг.г

БУРОВОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус и армированную породоразрушающими вставками рабочую часть, разделенную шламоотводящими пазами на секторы, торцовая и калибрующая части которых выполнены соответственно с радиальными и продольными промывочными каналами, соединенными между собой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы долота за счет улучщения очистки забоя от шлама и интенсификации теплоотвода от породоразрушающих вставок, площадисечении радиальных Sp и продольных 5, промывочных каналов выбраны в соответствии с р.оотношением f 3-5, при этом расстояние между радиальными каналами и щламоотводящими пазами уменьшается по to мере удаления от центра долота. 00 О5