Буровое шарошечное долото Советский патент 1987 года по МПК E21B10/26 

Изобретение относится к бурению, а именно к шарошечным долотам с направляющим режущим инструментом.

Цель изобретения - повышение износостойкости долота за счет улучг ения его радиальной стабилизации в скважине для бурения.

На фиг, I показано долото со стороны лапы, а выступы калибратора - в профиль; на фиг. 2 - долото со стороны плоскости между шарошками и разьбовым ниппелем, выступы калибратора представлены в плане; на

фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Долото содержит корпус 1 с резьбовым ниппелем 2 и шарошками 3. Fla теле долота одет калибратор, содержащий втулку А с торцовыми выступами 5 и проточкой на внутренней поверхности. Калибратор армирован породораз- рушающими элементами 6. Для исключения осевого перемещения калибратора торцы 7 втулки 4 упираются в уступы 8 на лапах долота снизу. Сверху втулка 4 поджата торцом бурового снаряда 9, в котором завернут резьбовой ниппель 2 долота на уровне упора ниппеля 2. От проворачивания калибратор зафиксирован сопряжением с корпусом долота 1 по плоским граням 10, параллельным между собой. Грани 10 предусмотрены в конструктивном оформлении долот типа ;ЩА. Уступы 8 на лапах не предусмотрены в долоте. Их из готав ливают путем проточки поверхности корпуса 1 долота па длину, равную высоте втулки 4 без выступов 5.

При работе долота в скважине шарошки 3 производят углубку скв;1жины. При этом ствол скважины получается некруглым. Для двухщарошечных долот сечение ствола напоминает овальный треугольник. Причиной образования некруглого сечения служит неравномерное вращение долота со смещением его оси от оси скважины. Неравномерное вращение создают поперечные колебания долота с выходом его за пределы номинальной окружности скважины в вершинах треугольного сечения и с уменьшением диаметра скважины ниже номинального по сторонам треугольного сечения Число вершин (::;) многоугольника равно числу выступающих периферийных кромок (п) плюс 1 (гг. п + I). Для двухшаро- шечного долота как и для лопастного

Q

5

0

5

0

5

0

долота типа РХ число кромок равно двум, число верщин многоугольника ш 2 + 1 3. Для сшмазной коронки число кромок равно числу алмазных зерен на периферии порядка 20 и более щтук. Поэтому число вершин многоугольника составит m 20 -t- 1 21 , т.е. практически круглую скважину. На втулке 4 калибратора число породораз- рушающих элементов 6 по окружности Д.ПЯ диаметра 76 мм выбрано равным 16. Это означает, что скважина после калибровки будет иметь не менее m 16 + 1 17 вершин многоугольника, практически круглое сечение. Число граней скважины 17, увеличенное почти в 6 раз по сравнению с тремя гранями при бурении без калибратора, означает примерно шестикратное снижение амплитуды колебаний и силы ударов щарошек долота, за счет чего повышается износостойкость сооружения и опор. Как указано выше, приближение калибратора к забою снижает боковые нагрузки на долото пропорционально кубу сокращения расстояния калибратора от забоя. В связи с этим крепление калибратора на долоте существенно сокращает число деталей, стоимость изготовления и повышает износостойкость долота.

Формула изобретения

Буровое шарошечное долото, содер- жашее корпус с резьбовым ниппелем и лапами с шарошками и закрепленный на нем калибратор-стабилизатор режущего типа в виде втулки.с выступами на торце, армированный породоразрушаю- щими элементами, о тличаюш е е с я

тем, что, с целью повы

шения износостойкости долота за счет улучшения его радиальной стабилизации в скважине при бурении, корпус выполнен с проточкой с плоскими гранями, лапы - с уступами на наружной поверхности, а втулка с уступами выполнена с проточкой с плоскими гранями на внутренней поверхности, соответствующими плоским граням проточки корпуса, одета на проточку корпуса и упирается торцами между выступами втулки в уступы на наружной поверхности лап, причем выступы расположены между шарошками, а верхний торец втулки расположен на уровне упора резьбового ниппеля.

Фиг. 3

Составитель А. Хромин Редактор А. Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

5173/31

Тираж 532Подписное

ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к бурению и позволяет повысить износостойкость долота за счет улучшения его радиальной стабилизации в скважине при бурении. Долото содержит корпус (К) 1 с резьбовым ниппелем 2 и лапами с шарошками. На долоте закреплен калибратор-стабилизатор режущего типа в виде втулки (В) 4 с выступами 5 на торце, армированный породоразрушаюши- ми элементами 6. К1 и В 4 имеют проточки с плоскими гранями, а лапы - уступы 8 на наружной поверхности. На кольцевую проточку К1 надета В 4, которая упирается торцами между выступами 5 в уступы 8. Выступы 5 расположены между шарошками, а верхний торец В 4 - на уровне упора ниппеля 2. При работе долота шарошки 3 углубляют скважину. Она после-калибровки имеет практически круглое сечение за счет увеличения числа граней скважины, которое соответствует числу элементов 6. Это снижает амплитуду колебаний и неравномерность вращения долота. 3 ил. (Л со 4 00 4 00 Фиг. 2