Породоразрушающий инструмент Советский патент 1985 года по МПК E21B10/46 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту.

Цель изобретения - повышение стойкости инструмента за счет увеличения коэффициента перекрытия его рабочей поверхности.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид на фиг. 2 - то же, вид со стороны рабочего торца, на фиг.З рабочий элемент, продольное сечение на фнг, 4. то же, вид со стороны хвостовика.

Породоразрушающий инструмент состоит из корпуса 1, в котором на тор цовой и калибрующей части закреплены рабочие элементы 2 ступенчатой формы. Межсекторные пазы 3 делят корпус

1на секторы, на которых выполнены промывочные каналы 4 сообщающиеся с промывочными отверстиями 5. Хвостовики ступенчатых рабочих элементов

2j поперечном сечении имеют форму прямоугольника с радиусным скруглением угловых участков, причем большне их оси размещены .по вектору скорости вращения инструмента и равны (0,6-0,8) длины 1 головки элемента,

а меньшие оси равны (0,5-0,7) ширины 2 головки.

Указанное соотношение между раз- мерами хвостовшса и головки рабочих элементов установлено экспериментальным путем.

Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2 (бурение велось до износа инструмента по высоте на 1,5 мм)..

Таблица 1 Стойкость инструмента S при различном соотношении а/1( (В/ const 0,5)

а/1,, 1 0,5 I 0,6

0,9

S, м 1,8 6,8 6,2 6,2

Таблица 2

Стойкость инструмента S при различном соотношении b/l (а/1) const 0,6)

Ь/1гТо1 Т Г о7Г(о;8 S, м 1,2 6,8 6,4 5,8 3,2

, ----.---«.«.-,--«.-,.«.„„. ,-..™.„

Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.

Вращение от забойного двигателя передается на инструмент. При соприкосновении рабочих элементов 2 с породой на них действуют силы, причем величина, их в различных направлениях неодинакова - по направлению вектора скорости она наибольшая, а по направлению радиуса инструмента меньше. Увеличивая жесткость . хвостовика в направлении действия наибольших по величине сил, т.е. ориентируя их в корпусе 1 большей осью .по направлению вектора скорост вращения инструмента, при уменьшении размеров хвостовшса по направлению радиуса инструмента, добиваются увеличения количества элементов 2, закрепленных на торце инструмента, повышения коэффициента перекрытия забоя и как следствие стойкости инструмента на забое в целом.

1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, содержащий корпус, армированньм рабочими элементами ступенчатой формы, имеющими хвостовик и головку. отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости инструмента за счет увеличения коэффициента перекрытия его рабочей поверхности, хвостовики рабочих элементов выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольника с закругленными угловыми участками, при этом большая длина прямоугольника составляет 0,6-0,8 длины, а малая длина - 0,5-0,7 ширины головки, рабочего элемента. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что хвостовики рабочих элементов ориентированы большей осью по вектору скорости вращеё ния инструмента. (Л

°0Ut,3

фиг. if