Буровое шарошечное долото Советский патент 1989 года по МПК E21B10/26 

. Фи.1

: Изобретение относится к долото- Ьтроению и может найти применение hpH бурении нефтяных и газовых скважин

Целью изобретения является повыгае йие долговечности долота и качества скважины путем уменьшения планетарного движения долота.

На фиг. 1 представлено долото,

|)бщий вид5 на фиг.2 - то же, вид |:верху| на фиг.З - асимметричная ла- iia долота со смещением осей шарошек i планер на фиг.4 - вид А на фиг.З; tie фиГоЗ - график соотношения рассто йний L и L, ,

I .Буровое шарошечное долото содер- фит лапы 1 с выполненным в них гидро- юниторным 2 и установленные а цапфах 3 шарошки . -4, при этом на |;пинке 5, каждой лзпы 1 закреплен Калибрующий 2ламент 6., Спинка 5 лапы i установлена с наклоном относительно е оси в сторону, противоположную вра долота, калибрующий элемент 6 мещен по окружности относительно оси Лапы 1 также в эту сторону, причем Гидромониторный канал 2 выполнен в теле спинки 5, а его выходное отверстие 7 расположено на боковой поверх- дости 8 спинки 5 о

; Кроме TorOj в долотах, с Смещение в плане осей шарошек 4 . ,394) смещеш1е капибрующего эле- :Цента б выполнено в сторону, проти- :Ьоположную смещению осей шарошки 4, Ьри этом расстояния о т оси лапы 1 о калибрующей точки 9 шарошки 4 L И от оси лапы до калибрующего элемента 6 L связаны соотношением L (1,0-1,4)Lo

Калибрующий элемент может быть выполнен в виде нескольких распределенных по высоте спинки отдельных эле- Ментов j установленных со смещением друг от друга ПО окружности долота.

Калибрующий элемент 6 может быть рыполнен в виде закрепленных каким- либо способом в Теле спинки одного или нескольких штырей 10 из износостойких материалов, композиционных материалов различного типа, алмазосодержащих материалов, а также комбинацией различных типов высокоизносостойких материаловJ например наплавки с установкой в ней твердосплавных tштырей. С целью улучшения отвода отбуренной породы и интенсификации охлаждения , калибрующий элемент может

с

tO

15

0 5 п

5

0

быть снабжен продольными, наклонными или поперечными канавками либо их комбинацией.

Поверхность спинки 5 лапы 1 от . козырька шарошек 4 до точки установки калибрующего элемента преимущественно должна иметь форму цилиндра с тем, чтобы осутцествлялось перекрытие (завес) нисходящей жидкости под действием гидромониторной струи.

Долото работает следующим образом,,

При вращении долота шарошки 4 перекатываются по забою, при этом вооружение отделяют от забоя частицы шлама, которые по током жидкости выносятся на поверхность. При работе долота калибрующий элемент 6 вступает во взаимодействие со стенкой забоя, при этом скважина сохраняет номинальный диаметр практически во все время работы -долота благодаря шести калибрукшдим скважину точкам, три из которых расположены на шарошках, которые в зависимости от смещения осей шарошек в плане, могут быть смещены (фиг.З и 4) от оси лапы, три установлены на спинках лап со смеще-- нием относительно оси лапы. При работе долота с калибрующими точками, распределеннь1ми по окружности, профиль скважины принимает вид семиугольника со скругленными кромками. Геометрические построения и теоретические исследования показывают, что диаметр вписанной в данный профиль окружнодти и номинальньй диаметр долота практически совпадают, а в случае выполнения калибрующего элемента в виде нескольких элементов, распределенных по высоте спинки, теоретически и практически диаметр скважины совпадает с диаметром долота.

При работе долота изогнутой спинкой лапы перекрывается одно из свободных сечений около гидромониторного канала, преграждая путь обратному течению жидкости, при этом в значительной степени увеличивается площадь свободного сечения по другую сторону от гидромониторного канала, причем часть этой свободной зоны отдалена от гидромониторной струи, что снижает обратные токи.

Наклонная спинка лапы при вращении долота создает подъемную силу жидкости со шламом, способствуя более эффективной очистке забоя.

Изобретение относится к долото- строению и м.б. применено при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение долговечности долота и качества скважины путем уменьшения пл етарного движения Долота. Для этого спинка 5 лапы I долота выполнена с наклоном в сторону, противоположную вращеню долота. На спинке 5 закреплены калибрующие элементы 6. К лапкам 1 прикреплены цапфы 3, на которых установлены шарошки 4. В лапах 1 между шарошками 4 выполнены гидромониторные каналы 2. Боковая поверхность спинки 5 расположена с возможностью пересечения с каналом 2. При работе долота изогнутой спинкой 5 лапы 1 перекрьшается одно из свободных сечений около канала 2, преграждая путь обратноьгу течению жидкости. При этом значительно увеличивается площадь свободного сечения по другую сторону от канала 2. Часть этой свободной зоны отдалена от гид- ромониторной струи, что снижает обратные токи. Наклонная спинка 5 при вращении долота создает подъемную силу жидкости со шламом, способствуя .более эффективной очистке забоя. 5 ил. se (Л

Фие.д

Ви.А

Ось шарошки Ось лапы

Фие,

L Ц