Колонковое долото Советский патент 1987 года по МПК E21B10/22 

Изобретение относится к пооодо- разрушающему инструменту, а именно к колонковым долотам для бурения с отбором керна.

Цель изобретения - повьшение работоспособности колонкового долота путем обеспечения надежной герметизации его маслонаполненных опор.

На фиг. 1 представлено колонковое долото; на фиг. 2 - узел I на фиг, 1.

Колонковое долото состоит из втулки 1 и лап 2, сваренных между собой и образующих корпус долота. Лапы имеют цапфы 3, на которых установлены шарошки 4. Лапы и полости шарошек долота разделены уплотнительны устройством, состоящим из кольца 5 прямоугольного сечения и упругого элемента 6, соединенных вместе на .большей диаметре,

В процессе сборки колонкового долота уплотняющее устройство устанавливается с осевым (вдоль оси цапфы) натягом и радиальным (при установке на цапфу по поверхности Б).

Бурение скважин долотом осуществляется путем его врап(ения вокруг собственной оси и созданием осевой нагрузки. В процессе бурения уплотняющее устройство, благодаря усилию установки упругого элемента на цапфе колонкового долота (на поверхности Б), не вращается, контактируя с плоским торцом шарошки по поверхности В. При этом, за счет сил упругости элемента и осевого натяга кольцо поджато к торцу шарошки. При изменении давлени в полости шарошки, которое отмечается при спуске колонкового долота в скважину, а также при изменении за- зоров между лапой и шарошкой упругий элемент перемещается по поверх

5683

ности А, вдоль образующей ее дуги, благодаря чему обеспечивается надежное поджати€ кольца уплотнения к с шарошке.

Техническими преимуществами колонкового долота с предлагаемым уплот- . нением по сравнению с известным являются компенсация зазоров,.изменяю- 10 щихся в процессе бурения,, и надежная герметизация полости опоры. Кроме того, увеличивается проходка на долото путем повьшгения долговечности

опор, а также повьт1ается процент выносимого за рейс керна за счет снижения динамичности работы колонкового долота.

Формула изобретения

0

Колонковое долото, содержащее корпус и шарошки, маслонаполненные опоры которых герметизированы уплотняющим узлом, включающим металличес5 кий упругий элемент и кольцо прямоугольного сечения, соединенные вместе на большем диаметре и контактирующие соответственно с лапой и шарошкой, отличающееся тем, что, с целью повьпления работоспособности колонкового долота путем обеспечения надежной герметизации его маслонаполненных опор, упругий элемент выполнен в виде части полого тора, образованного вращением дуги с центральным углом более 180°, диаметр вращения больше внутреннего диаметра кольца, контактирующего с шарошкой, а на торце лапы выполнен кольцевой напQ равляющий паз под упругий элемент с профилем, соответствующим выпуклой части упругого элемента, причем упругий элемент установлен с радиальным и осевым натягом.

Гз

Редактор И. Сегляник

Составитель А. Хромин

Техред А.Кравчук Корректоре. Шекмар

Заказ 5757/28 Тираж 533Подписное

ВНИИПИ 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

Фиг. f

Изобретение относится к породо- разрушающему инструменту и позволяет повысить работоспособность колонкового долота путем обеспечения надежной герметизации его маслонаполнен- ных опор. Долото содержит корпус и шарошки (Ш), маслонаполненные опоры которых герметизированы уплотняющим узлом. Он включает металлический упругий элемент (УЭ)б и кольцо 5 прямоугольного сечения, соединенные вместе на большем диаметре и контактирующие соответственно с лапой и Ш. Причем УЭ 6 выполнен в виде части полого тора, образованного вращением дуги с центральным углом более 180 . Диаметр вращения больше внутреннего диаметра кольца 5, контактирующего с Ш. На торце лапы выполнен кольцевой направляющий паз под УЭ 6, установленного с радиальным и осевым, натягом. В процессе бурения и вращения долота уплотняющий узел не вращается, контактируя с плоским торцом Ш по поверхности В, при этом кольцо поджато к торцу Ш. С изменением давления в полости Ш и зазоров между ней и лапой УЭ 6 перемещается по поверхности А вдоль образующей ее дуги. В итоге обеспечивается надежное поджатие кольца 5 к Ш. 2 ил. сл В ф1/з. 2