Шарошечное долото Советский патент 1987 года по МПК E21B10/16 

1

Изобретение относится к породоразру- шаюшему инструмента, а именно к шарон1еч- ным долотам.

Цель изобретения - повышение экснлу- атационной стойкости до.лота.

На фиг. 1 изображено долото с зубча- ты.м вооружением, общий вид; на фиг. 2 - схема расположения шарошек со штыревым вооружением.

Долото содержит корпус 1 с наклонно установленными цанфами 2, на которых посредством нодшинников 3 смонтированы шарошки 4 с зубчатыми 5 или штыревыми 6 породоразрушающими элементами.

Работоспособность шарошечных долот но вооружению, в первую очередь, опре:1еляется работоспособностью периферийных породо- разрушаюпхих элементов. В то же время известно, что вооружение периферийных венцов многошарошечных долот выходит из строя неравномерно. При наличии на забое «рейки наибольшему износу подвергаются породоразрушаю1цие элементы шарошки с большим количеством зубьев, которые вследствие этого выходят из строя раньше остальных.

Предложенная схема вооружения устраняет этот недостаток и обеспечивает равную прочность Г1ородоразруи1аюш.их элементов на иерпферийных венцах всех шарошек долота. Достигается это усилением вооружения наиболее нагруженных шарошек путем соответ- ственного подбора размеров породоразру- шающнх элементов, осуществляемого в соответствии с сотношением

где ui, оо, а„ - размер породоразрушаюших элементов (длина зубьев - для зубчатых долот пли диаметр зубков - для штыревых долот) соответственно на пер- .вой. второй, /г-й шарошках; «I, п-2, Пп - количестЕЮ породоразруп1аю- щих элементов на первой, второй, п-к шарошках соответственно.

При таком выполнении долота п.1арошкп с больши.м количеством породоразру(на1оших элементов, подвергающиеся большим иагруз

5

кам, имеют мош,ное вооружение, компенсирующее отрицательное влияние «рейки па забое скважины на эти шарошки.

Расчет долота с предложенной схе.мой вооружения осушествляется следующим образом.

В зависимости от типа и размера долота но известной методике определяют максимальные размеры шарошек и по выбранному количеству зубьев рассчитывают длину (диаметр) первой inapoiuKn, т. е. рассчитывают а также, как и д.пя сушествующих (серийных) долот.

После этого, зная а и количество зубьев rti, п-2,...п., на периферийных венцах, определяют размеры породоразрушаюшнх элементов второй шарошки а2,...,а„ по оотношению

fl|, П 1

Ct 2:

п

Аналогично определяют размеры породо- разрушающих элементов на других шарошках.

Исиользование предложенной схемы вооружения долота повышает ресурс его работы за счет обеспечения равностойкости всех иарошек, что обеспечивает рост проходки на

ДО. ЮТО.

Формула изобретения

Шарошечное долото, содержап ее корпус с наклонными цапфами, на которых посредством подшипников смоптированы конические И1арои1кп с венцами, армированными иородо- разрушаюшими элемептами, отличающееся тем, ч ю, с целью повышеиия его стойкости, размеры породоразрушающих элементов на периферийных венцах шарошек выб))аиы в соответствии с соотношением

...:а„ ...:П:,.

где а. а-2, а., - размер породоразрушаюших элементов (длина зубьев - для зубчатых долот или диаметр зубков - для штыревых долот) соответственно на первой, второй, «-Й шаро1иках; п, 112, Пп - количество породоразрушаю- ших элементов на первой, второй, п-й шарошках.

п,П2 Пз а :а -аз

r.

2,2

п.оз

Фиг.2

Изобретение относится к нородораз- рушающелчу инструменту и позволяет повысить стойкость долота. Оно содержит корпус 1 с наклонными - цапфами 2, на которы.х посредством подшипников 3 смонтированы конические шароппчи 4 с венцами. Они армированы породоразрушающими элементами (ПЭ). Размеры ПЭ на периферийных венца.ч шарошек 4 выбраны в соответствии с соотношением а :а-2:...:а,: п :п-1:...:Пп, где а, а-2, а,, - размер ПЭ (длина зубьев - для зубчатых долот или диаметр зубков - для штыревых долот) соответственно на 1-й, 2-й, л-й шарошка.х 4; П|, , /;,„ - количество ПЭ на 1-й, 2-й, /г-й шарошках 4. Работоспособность шар01нечных долот определяется работоспособностью периферийных ПЭ, кото- выходят из строя неравномерно. Шарошки 4 с большим количеством зубьев выходят из строя первыми. Онн при данном выполнении долота будут иметь мош,ное вооружение, компенсируюп1ее отрицательное влияние рейки на забое скважины па эти nia- рошки 4. 2 ил. (О (Л оо го о со со