ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА Советский патент 1995 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к бурению, а именно к породоразрушающему инструменту, и может быть использовано при бурении нефтяных, газовых и других скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уменьшения усилий сжатия шлама в межзубцовых впадинах и предотвращения его запрессовки в них.

На фиг. 1 представлена предлагаемая шарошка, разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1.

Шарошка состоит из корпуса 1 с зубьями 2 и межзубцовыми расширенными и углубленными впадинами 3. На корпусе 1 шарошки имеются углубления 4, смежные с межзубцовыми впадинами.

При перекатывании шарошки по забою скважины за счет разрушения породы во время контакта с ней зубьев 2 в межзубцовых впадинах 3 происходит увеличение концентрации шлака, которое сопровождается его сжатием. Благодаря тому, что межзубцовые впадины выполнены расширенными и углубленными в направлении торцов зубьев, сжатие шлама сопровождается его выжиманием из межзубцовых впадин в направлении увеличения площади их поперечного сечения. При этом для обеспечения выжимания шлама необходимо, чтобы отношение максимальной площади поперечного сечения межзубцовой впадины к минимальной площади ее поперечного сечения составляло 1,08 или более, так как в противном случае цель изобретения не будет достигнута. В то же время это отношение не должно превышать 10, так как сжатие шлама возникает в первую очередь в местах с наименьшим поперечным сечением межзубцовых впадин, и усилие здесь не будет компенсироваться уменьшением усилий сжатия на других участках межзубцовых впадин за счет выжимания шлама.

Углубления 4 в корпусе 1 шарошки, смежные с межзубцовыми впадинами 3, обеспечивают выжимание шлама из межзубцовых впадин, так как благодаря им концентрация шлама на выходе из впадин уменьшается и соответственно уменьшается сопротивление выжиманию шлама. Объем углублений составит не менее 0,06, но не более 3 от объема той межзубцовой впадины, с которой они выполнены смежными, в противном случае уменьшение сопротивления выжиманию шлама из межзубцовых впадин будет незначительным или сильно снизится прочность корпуса шарошки.

Наличие выжимания шлама из межзубцовых впадин приводит к уменьшению усилий сжатия шлама, что предотвращает запрессовку частиц шлама в межзубцовые впадины и уменьшает часть осевой нагрузки на долото, воспринимаемую сжимающимся в межзубцовых впадинах или запрессованным в них шламом.

Изобретение относится к бурению и позволяет повысить эффективность бурения за счет уменьшения усилий сжатия шлама в межзубцовых впадинах (МВ) и предотвращения его запрессовки в них. Шарошка включает корпус с зубьями 2 и МВ 3. Они выполнены расширенными и углубленными в направлении одного или обоих торцов зубьев 2. В корпусе выполнены углубления 4, смежные с МВ 3 и имеющие объем, равный 0,06 3 объема смежной с ними МВ 3. Отношение максимальной площади МВ 3 к минимальной площади поперечного сечения составляет 1,08 10. При перетягивании шарошки по забою за счет разрушения породы зубьями 2 в МВ 3 увеличивается концентрация шлама. Это сопровождается сжатием шлама и выжиманием его из МВ 3 в направлении увеличения площади их поперечного сечения. Это приводит к уменьшению усилий сжатия шлама, что предотвращает запрессовку его частиц в МВ 3 и уменьшает часть осевой нагрузки на долото. 2 ил.

ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА, включающая корпус с зубьями и межзубцовыми впадинами, выполненными расширенными и углубденными в направлении одного или обоих торцов зубьев, отличающаяся тем, что с целью повышения эффективности бурения за счет уменьшения усилий сжатия шлама в межзубцовых впадинах и предотвращения его запрессовки в них, в корпусе шарошки выполнены углубления, смежные с межзубцовыми впадинами и имеющие объем, равный 0,06 3 объема смежной с ними межзубцовой впадины, а отношение максимальной площади поперечного сечения межзубцовой впадины к минимальной площади поперечного сечения составляют 1,08 10.