Долото для формирования желоба Советский патент 1989 года по МПК E21B7/08 

Изобретение относится к области бурения скважин и может быть использовано для зарезки нового ствола скважины.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет равномерного распределения нагрузки на резцы.

На фиг. 1 представлено долото для формирования желоба; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 и 4 - схемы работы долота по формированию желоба.

Долото для формирования желоба включает корпус 1 с расположенными на его боковой поверхности резцами 2, которые наклонены в сторону рабочего торца долота и расположены по спирали. Угол подъема спирали составляет 0,03-0,1 рад, а направ- ление совпадает с направлением вращения долота.

Режущая поверхность 3 резцов 2 образована вращением дуги окружности радиусом R вокруг оси долота. Резцы 2 могут быть выполнены в виде сектора кольца. Долото снабжено резьбой 4 для соединения с откло- нителем 5. Промывка скважины осуществляется через центральное отверстие 6.

Формирование желоба в стенке скважи- ны долотом осуществляется следующим образом.

Долото с помощью резьбы 4 соединяется с валом отклонителя 5. При этом длина L нижнего плеча отклонителя 5 определяется из известного соотнощения.

Отклонитель 5 с долотом спускается в скважину, ориентируется и фиксируется в требуемом положении. Долото при этом прижимается к стенке скважины. При вращении долота за счет взаимодействия резцов 2,-расположенных на боковой поверх- ности корпуса 1 по спирали, угол подъема которой 0,03-0,1 рад, а направление совпадает с направлением вращения долота, с горной породой возникает сила G (фиг. 4). Эта сила, являясь следствием «винтовой нарез

5

0

0

5

ки резцов в горную породу, создает опрокидывающий момент , где / - плечо силы G относительно опоры О. За счет наклона резцов 2 в сторону рабочего торца долота указанный эффект усиливается.

Опрокидывающий момент М увеличивает долю фактора асимметричного разрушения породы и в целом повышает эффективность отклонителей с перекосом осей. Эффект «винтовой нарезки зависит от геометрии резцов и угла Y- Экспериментально определено, что при 0,,1 рад этот эффект наи- больщий.

В процессе формирования желоба наклон оси долота к поверхности первого вследствие распрямления ветвей отклонителя 5 изменяется. Из-за сферической формы режущей поверхности 3 долота при высота сектора работающих резцов не меняется. При изменении наклона долота в процессе формирования желоба на величину а сектор работающих резцов перемещается на a.-R. Желоб в стенке скважины формируется при возвратно-поступательном движении отклонителя 5. Промывочная жидкость поступает в скважину через отверстие 6.

Формула изобретения

1.Долото для формирования желоба, включающее корпус с расположенными на его боковой поверхности резцами, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности работы за счет равномерного распределения нагрузки на резцы, последние наклонены в сторону его рабочего торца и расположены по спирали, угол подъема которой составляет 0,03-0,1 рад, а направление совпадает с направлением вращения долота, причем режущая поверхность резцов образована вращением дуги окружности вокруг оси долота.

2.Долото по п. 1, отличающееся тем, что резцы выполнены в виде сектора кольца.

Изобретение относится к бурению скважин и М. б. использовано для зарезки нового ствола скважины. Цель - повышение эффекtjl- j тивности работы за счет равномерного распределения нагрузки на резцы (Р) 2. Долото содержит корпус 1 с расположенными на его боковой поверхности Р 2. Последние наклонены в сторону рабочего торца Р 2 и расположены по спирали, угол подъема которой 0,03-0,1 рад, а направление совпадает с направлением вращения долота. Режущая поверхность Р 2 образована вращением дуги окружности радиусом R вокруг оси долота. Выполнены Р 2 в виде сектора кольца. При изменении наклона долота в процессе формирования желоба на величину а сектор работающих Р 2 перемещается на а-/. Желоб в стенке скважины формируется при возвратно-поступательном движении откло- нителя. Промывочная жидкость поступает в скважину. 1 3. п. ф-лы, 4 ил. (Л сд to со о 00

Фиг. 2

.З

ФиеМ