Долото для вращательного бурения Советский патент 1988 года по МПК E21B10/42 

фиг.1

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту, а именно к долотам для вращательного бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя скважины от разрушенной породы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото, обпдий вид; на фиг. 2 - то же, вид со стороны рабочего торца долота; на фиг. 3 -

откуда удаление разрушенной породы затруднено из-за конусной формы забоя и значительного удаления его суженного участка от затрубного пространства скважины. Агент, проходяш,ий через наклонный учас- 5 ток 12 канала 11, вызывает колебания свободного конца пластины 13, в результате чего образуются акустические волны, которые способствуют более легкому отрыву разрушенной породы от забоя, измельчению кусечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 -- узел I на Ю сочков породы и их взвешиванию в потоке

20

фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4.

Долото для вращательного бурения содержит корпус 1 с центральным 2 и выходящими из него боковыми 3 каналами и жестко соединенные с корпусом 1 продольные наклонные ребра, каждое из которых состоит из двух частей 4 и 5, армированных износостойкими вставками 6. Более удаленная от оси долота часть 4 ребра смещена относительно менее удаленной его части 5 в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте. На торце 7 части 4 ребра со стороны задней грани 8, примыкающей к передней грани 9 части 5 ребра, выполнен паз 10, в который имеет выход один из боковых каналов 3 корпуса. Кроме того по крайней мере один боковой канал 11 может быть выполнен параллельно оси долота и иметь наклонный участок 12, направленный к центру рабочего торца долота. При этом долото может быть снабжено упругой пластиной 13, установленной в наклонном участке 12 канала 11. Ширина пластины 13 выбирается несколько меньше диаметра наклонного участка 12 канала 11.

Долото работает следующим обр-азом.

В процессе бурения на долото передается осевая нагрузка и крутящий момент, под действием которых износостойкие вставки б внедряются в породу и разрушают ее, образуя ствол скважины. Одновременно на забой через каналы корпуса долота по- 40 ьш паз. дается агент для очистки скважины (промывочная жидкость, сжатый воздух и т. д.). . Часть этого агента по каналам 3 поступает в пазы 10 и направляется к забою вдоль

агента, чем достигается улучшение очистки забоя от продуктов разрушения и более быстрое удаление этих продуктов из скважины. Кроме того, акустические волны предотвращают налипание шлама на ребрах и корпусе долота, а также его скаплива}1ие в местах резкого изменения проходного сечения затрубного пространства, в частности над долотом. Все это повышает эффективность работы долота.

Формула изобретения

1. Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с центральным и выходящими из него боковыми каналами и жест- 25 ко соединенные с корпусом продольные наклонные ребра, армированные износостойкими вставками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет улучщения очистки забоя скважины от разрушенной породы, каждое ребро выпол30

нено по высоте из двух частей, из которых

более удаленная от оси долота часть ребра смешена относительно менее удаленной в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте, при этом на торце более удаленной от оси долота части ребра со стороны задней грани, примыкающей к передней грани менее удаленной от оси долота части ребра, выполнен паз, а одмн из боковых каналов имеет выход в указан2. Долото по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере один боковой канал выполнен параллельно оси долота и имеет напередней грани 9 части 5 ребра, за счет г клонный участок, направленный к центру

чего обеспечивает разделение нисходящего и восходящего потоков очистного агента, что улучшает условия удаления разрушенной породы с забоя и ее последующее транспортирование по стволу скважины. Другая часть

рабочего торца долота,

3, Долото по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью возбуждения акустических колебаний в агенте для очистки скважины, оно снабжено упругой пластиной, установленной

агента через канал 11 и его наклонный учас- 50 наклонном участке канала, параллельного ток 12 подается в центральную зону забоя, оси долота.

откуда удаление разрушенной породы затруднено из-за конусной формы забоя и значительного удаления его суженного участка от затрубного пространства скважины. Агент, проходяш,ий через наклонный учас- ток 12 канала 11, вызывает колебания свободного конца пластины 13, в результате чего образуются акустические волны, которые способствуют более легкому отрыву разрушенной породы от забоя, измельчению кусочков породы и их взвешиванию в потоке

агента, чем достигается улучшение очистки забоя от продуктов разрушения и более быстрое удаление этих продуктов из скважины. Кроме того, акустические волны предотвращают налипание шлама на ребрах и корпусе долота, а также его скаплива}1ие в местах резкого изменения проходного сечения затрубного пространства, в частности над долотом. Все это повышает эффективность работы долота.

20

Формула изобретения

40 ьш паз.

1. Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с центральным и выходящими из него боковыми каналами и жест- 25 ко соединенные с корпусом продольные наклонные ребра, армированные износостойкими вставками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет улучщения очистки забоя скважины от разрушенной породы, каждое ребро выпол30

нено по высоте из двух частей, из которых

более удаленная от оси долота часть ребра смешена относительно менее удаленной в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте, при этом на торце более удаленной от оси долота части ребра со стороны задней грани, примыкающей к передней грани менее удаленной от оси долота части ребра, выполнен паз, а одмн из боковых каналов имеет выход в указан ьш паз.

2. Долото по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере один боковой канал выполнен параллельно оси долота и имеет наклонный участок, направленный к центру

рабочего торца долота,

3, Долото по пп, 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью возбуждения акустических колебаний в агенте для очистки скважины, оно снабжено упругой пластиной, установленной

Изобретение относится к бурению скважин. Цель - повышение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя от разрушенной породы. Долото содержит корпус 1 с центральным и выходя- ш,ими из него боковыми каналами (БК) 3. С корпусом 1 жестко соединены продольные наклонные ребра, каждое из которых состоит из двух частей (ЧР) 4 и 5, армированных износостойкими вставками 6. Более удаленная от оси долота ЧР 4 смеш,ена относительно менее удаленной ЧР 5 в направлении вращения долота на величину шири- ны ребра и частично перекрывает последнюю по высоте. На торце ЧР 4 со стороны задней грани 8, примыкаюш,ей к передней грани 9 ЧР 5, выполнен паз 10, в который имеет выход один из БК 3. Один из вариантов выполнения долота предусматривает расположение одного из БК параллелльно оси долота с наклонным участком, направленным к центру рабочего торца долота. В наклонном участке БК, параллельного оси долота, может быть установлена упругая пластина. В процессе бурения агент для очистки скважины поступает на забой из БК 3 по пазам 10 и наклонному участку БК, параллельного оси долота. Такое разделение потока агента и возбуждение в нем акустических волн за счет колебания свободного конца упругой пластины улучшает условия удаления разрушенной породы с забоя и ее последуюш.ее транспортирование по стволу скважины. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. I (Л 4ib 4

&А

Г.

W.5

1

,.

;;

Б-Б

.(Zi-T-f

;з

Фиг. 5

Фиг.