Буровое долото для ударного бурения Советский патент 1984 года по МПК E21B10/36 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, - а именно к буровым долотам для ударного бурения. Известно буровое долото для удар ного бурения, содержащее корпус, установленные в корпусе твердосплав ные вставки, центральный И сообщенные с ним наклонные каналы 1. Однако это долото характеризуется снижением скорости бурения и уве личёнием запыленности воздуха у устья скважины при его использовании для бурения с пылеотсосом. Объясняется э.то плохим удалением продуктов разрушения из призабойно зоны вследствие того, что диаметр боковых каналов долота недостаточен для создания оптимального режима пылеотсоса, а диаметр корпуса меньш диаметра долота, в результате чего Между корпусом и стенками скважины образуется зазор, который снижает разряжение в системе пылеотсоса, вы зывая скопление на забое продуктов разрушения. Последние создеиот повышенное давление в местах расположен выходных отверстий боковых каналов, что определяет их забивание частицами разрушенной породы, особенно ее крупнь№1и фракциями. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является буровое доЛото для ударного бурения, со держащее | орпус с максимальным диаметром, равньм диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавны вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы С2. Данное долото улучшает условия пылеотсоса за счет равенства максимального диаметра корпуса диаметру долота. Однако и оно не обеспечивает требуемой скорости бурения из-за некачественной очистки призабойной зоны скважины от разрушенной породы, так как геометрические параметры его наклонных каналов выбираются по конструктивным соображениям без учета специфических особенностей пьллеотсоса. Цель изобретения - увеличение скорости бурения за счет повышения эффективности удаления продуктов разрушения из призабойной зоны при сухом пылеотсосе. Указанная цель достигается тем, что в буровом долоте для ударного бурения, содержащем корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы, суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составляет 009-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру. На фиг. 1 изображено долотоi, вариант с одной центральной твердосплавной вставкой , разрез; на фиг.2то же, вариант с тремя твердосплавными вставками; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2. . Долото содержит корпус 1 с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки 2, центральный 3 и наклонные 4 каналы. Суммарная площадь поперечных .сечений наклонных каналов составляет 0,09-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру. Оптимальность указанного выше соотношения подтверждена результатами стендовых испытаний опытных образцов буровых долот для ударного бурения с пылеотсосом. В таблице приведены результаты стендовых испытаний.

БУРОВОЕ ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ, содержсицее корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости бурения за счет повышения эффективности удаления продуктов разрушения из призабойной зоны при сухом пылеотсосе, суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составля-: ет 0,09-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру,д (в (Л оэ « to 00

Серийное КДП40 с двумя 5,0 0,031 отверстиями 8,00,08 Долотчатое с двумя отверстиями (.опытная ) 8,50,09 9,00,101 Плохая очист412 (.100/. 480 (1001 47,3 ка шпура432 (1051 501 (1041 482 (117) 564 (117) 2,2 470 (114) 559 (116) 2,8

В процессе бурения с сухим пылеот-60 сосем .продукты разрушения удаляются из призабойной.зоны скважины под действием разряжения, создаваемого в пылеулавливающей системе возбудителем тяги {вакуу(-насосом, эжектором/.65

Продолжение таблицы

При этом возникает движение воэду-. ха от устья скважины по затрубному пространству и кольцевому зазору между стенкой скважины и корпусом долота к забою. .На забое движущийся воздух приводит во взвешенное состояние

продукты разрушения и транспортирует их по наклонным 4 и центральному 3 каналгш долота и далее - по внутреннему каналу буровой штанги, центральной трубке перфоратора и гибким рукавам в пылеуловитель (не показаны ;.

За счет сведения к минимуму КОЛБ. цевого зазора между корпусом долота и стенкой скважины и радиального соотношения между суммарной площадью

поперечных сечений наклонных каналов и площёщью поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру в пылеулавливающей системе создается разрежение, создающее высокоскоростной воздушный поток в призабойной зоне скважины и во внутренних каналах бурового инструмента, что обеспечивает эффективное удаление продуктов разрушения и увеличение, тем самым, скорости бурения.

S

MJL.