Дисковое долото Советский патент 1984 года по МПК E21B10/12 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к дисковым долотам, и может быть использовано при бурении скважин различного назначения. Известно дисковое долото, содержащее корпус и породоразрушающие диски, закрепленные в корпусе с возможностью вращения посредством своих хвостовиков 1. Недостатком этого долота является несовершенная конструктивная схема, обуславливающая сравнительно невысокую скорость бурения и стойкость долота. Наиболее близким к изобретению является дисковое долото, содержаш,ее корпус с рабочей частью в виде клина и породоразрушающие диски, размещенные по одному на каждой грани клина со смешением относительно оси долота и закрепленные в корпусе с возможностью вращения посредством хвостовиков. Данная конструктивная схема обеспечивает наиболее оптимальные условия работы долота на забое скважины 2. К недостатку известного долота относится нерациональное распределение нагрузок на породоразрушающие диски вследствие размещения последних на передних, по ходу вращения долота, гранях клина. При таком размещении дисков действующие на них восевом направлении составляющие сил реакции со стороны забоя от осевой нагрузки на долото и усилия резания суммируются, что приводит к перегрузке опорных узлов дисков, а в радиальном направлении - вычитаются, в результате чего крутящий момент на дисках уменьшается. Все это снижает эффективность работы долота. Цель изобретения - повышение эффективности работы долота за счет рационального распределения действующих на диски сил. Указанная цель достигается тем, что в долоте, содержащем корпус с рабочей частью Б виде клина и породоразрушающие диски, размещенные по одному на каждой гра-ни клина со смещением относительно оси долота и закрепленные в корпусе с возможностью вращения посредством хвостовиков, породоразрушающие диски размещены на задних по ходу вращения долота гранях клина. На фиг. 1 изображено долото в плоскости, проходящей через ось одного из дисков, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема действующих на диск сил. Долото содержит корпус 1 с рабочей частью в виде клина и породоразрушающие диски 2. Диски размещены на задних по ходу вращения долота гранях клина (по одному на каждой грани) со смещением относительно оси долота и закреплены в корпусе с возможностью вращения посредством хвостовиков 3. Каждый хвостовик монтируется в соответствующей полости корпуса на подшипниках 4 (скольжения или качения) и фиксируется с помощью резьбового соединения 5. Корпус снабжен резьбовым ниппелем 6 для соединения с колонной бурильных труб, а также центральным 7 и двумя боковыми 8 каналами для подвода очищающего агента к забою скважины. Долото работает следующим образом. Под действием сообшенных долоту осевой нагрузки Р и крутящего момента, создающего усилие резания S, диски, получая вращение при перемещении относительно поверхности забоя, своими режущими кромками внедряются в породу и разрушают ее. При этом на диски со стороны забоя действуют силы реакции Rp и Rj, равные и противоположно направленные осевой нагрузке Р и усилию резания S соответственно. Составляющие этих сил реакции, действующие на диски в осевом направлении, вычитаются, чем достигается уменьшение нагруженности опорных узлов дисков, а в радиальном напралении - суммируются, причем их равнодействующая усиливает крутящий момент на дисках, возникающий от сил трения режущих кромок дисков о породу при вращении долота. В результате эффективность работы долота повышается.

ДИСКОВОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с рабочей частью в виде клина и породоразрушающие диски, размещенные по одному на каждой грани клина со смещением относительно оси долота и закрепленные в корпусе с возможностью вращения посредством хвостовиков, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы долота за счет рационального распределения действующих на диски сил, породоразрушающие диски размещены на задних по ходу вращения долота гранях клина. со 00 1 00 ю