ДВУХШАРОШЕЧНОЕ ПОВОРОТНОЕ ДОЛОТО Советский патент 1962 года по МПК E21B10/08 

В основном авт. св. №101053 было описано двухшарошечное поворотное долото, снабженное обоймой, в которой на опорах качения установлены две шарошки.

Настоящее дополнительное изобретение представляет собой развитие и дальнейшее совершенствование основного изобретения и отличается от него тем, что нижняя часть корпуса выполнена с коническим гнездом и один из рычагов подвешивается к корпусу или к жестко закрепленной в нем детали, а другой - к штоку, имеющему центральный канал и окна для подвода промывочной жидкости непосредственно под поршень долота.

Такое выполнение долота обеспечивает монолитное соединение корпуса с лапами в рабочем положении.

На фиг. 1 изображено долото в транспортном положении; на фиг. 2 - долото в рабочем положении.

Поворотное долото содержит двухшарошечную головку 1 с монолитно соединенными между собой лапами 2. При развороте бурильная головка поворачивается на 90° против прежнего положения с помощью рычажно-шарнирной системы с параллельными шарнирами. Головка 1 на осях-шарнирах 3 и 4 прикреплена к рычагу 5 и тяге 6. Второй шарнир рычага 5 расположен в штоке 7.

На штоке закреплен поршень 8, перемещающийся в полости цилиндра 9. Цилиндр на конусной резьбе с отказом в торец соединен с корпусом 10 долота. Нижняя часть корпуса выполнена с конусным гнездом, чем обеспечивается монолитное соединение корпуса с лапами в рабочем положении. Верхняя стандартная резьба долота служит для присоединения его к турбобуру или другому узлу сборки вставного инструмента. Тяга 6 подвешивается к корпусу при помощи проушины 11 (или другим способом) на шарнирном пальце 12.

В транспортном положении поршень 8 находится в нижней части цилиндра. Шток 7 при этом через наклонную поверхность упирается в верхнюю часть тяги над шарнирным пальцем 12, прижимая ее к корпусу.

Поворот бурильной головки в рабочее положение происходит при подъеме поршня со штоком под давлением прокачиваемой жидкости. После включения насосов раствор через центральный канал а штока и окна б в штоке поступает в пространство в под поршнем 8. Отверстия г в верхней части цилиндра 9 сообщают полость д над поршнем с затрубным пространством. Уплотнение 13 изолирует сверху полость г от высокого давления.

Дальнейший путь раствора через долото закрыт до тех пор, пока поршень не займет своего верхнего положения. При этом кольцевая выточка на штоке устанавливается против выступа на корпусе долота. Выточка и выступ выполняют роль золотникового устройства.

В рабочем положении штока раствор обтекает выступ корпуса и устремляется в промывочные отверстия е. Эти отверстия совпадают с отверстиями в бурильной головке. Часть отверстий обеспечивает промывку шарошек, другая подает жидкость непосредственно на забой.

В процессе бурения промывочная жидкость, проходя через центральный канал в штоке и окна, расположенные непосредственно под поршнем долота, промывает всю подпоршневую полость, предотвращая тем самым возможность накопления в ней осадка.

Каждому положению поршня во время разворота долота соответствует определенное положение бурильной головки. Это достигается профилированием контуров тяги, рычага, частей штока и корпуса. Сравнительно небольшие люфты бурильной головки, имеющиеся в каждом таком положении, становятся более жесткими при подходах головки к рабочему и к транспортному положению.

В начале хода штока 7 вверх собачка 14, шарнирно связанная со штоком и утопленная в габарит корпуса, верхним краем упирается в край паза корпуса и отбрасывается наружу, выступая на 6-10 мм за диаметр корпуса. При подъеме долота на канате собачка упирается в конусный заход башмака бурильной колонны. Реакция башмака передается собачкой на направляющие поверхности корпуса и шарнирную ось 15. Центр поверхности соприкосновения собачки с корпусом выбран так, чтобы усилие на ось было близким к вертикальному. В нижнем, транспортном, положении собачка утапливается в пазу корпуса заподлицо с его диаметром.

Конструкция долота позволяет применить гидравлическую систему для перевода долота в транспортное положение, а также совместное действие такой системы и собачки.

1. Двухшарошечное поворотное долото по авт. св. №101053, отличающееся тем, что, с целью монолитного соединения корпуса с лапами в рабочем положении, нижняя часть корпуса выполнена с конусным гнездом.

2. Форма выполнения долота по п. 1, отличающаяся тем, что один из рычагов долота подвешивается к корпусу или жестко закрепленной в нем детали, а другой к штоку.

3. Форма выполнения долота по пп. 1, 2, отличающаяся тем, что, с целью устранения выпадения осадка в подпоршневой полости, полый шток его выполнен с окнами, расположенными непосредственно под поршнем.