Буровое шарошечное долото Советский патент 1990 года по МПК E21B10/18 

у/// /J/Ttf/ty//////v/f/// /,

Фие.1

Изобретение относится к долото- строению и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение производительности долота путем создания на забое пониженного статического давления

На фиг. 1 показано буровое шаро- шечное долото$ на фиг. 2 - то же, вид сверху;.на фиг. 3 - 7 - графики зависимостей по определению оптимальности соотношений размеров площадей каналов .

Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 с центральным промывочным каналом 2 и эжекциониыми к,анала- ми 3. К корпусу 1 между эжекционными каналами 3 закреплены лапы 4. На ла- пах 4 установлены шарошки 5, В центральном промывочном канале 2 расположена направляющая втулка 6 со сквозными продольными радиальными гаеле- видными прорезями 7. В эжекционных каналах 3 расположены эжекционные насадки 8. Эжекционные насадки 8 установлены на расстоянии от нижних точек 9 долота, равном 0,85... ...1,15 диаметра долота, и со смещени ем в сторону вращения долота относительно прорезей 7. Прорези 7 выполнены разомкнутыми со стороны нижнего тор торца 10 направляющей втулки 6. Сум- марная площадь прорезей 7Fnp, площадь выходного отверстия направляющей втулки 6ГЦ 0 и суммарная площадь выходных отверстий эжекционных насадок 8 F3# связаны соотношением

SF-,P + FU.o

40

1,25...2,2.

Долото работает следующим образом.

При бурении скважины через бурильные трубы буровой раствор попадает к долоту и через направляющую втулку 6 с высокой скоростью на забой скважины, а через сквозные продольные прорези 7 в промежутки между шарошками 5. В промежутках скорость потоков выше за счет

тангенциальных направлений струй. При истечении потоков из эжекиионных насадок 8 под ними и на забое скважины соз5

JQ 5

0 5 Q « 0

даются зоны пониженного давления. От высоты расположения насадок 8 зависит степень снижения дифференциального давления. Установка эжекционных насадок 8 на расстоянии от нижних точек 9 долота, равном 0,85... 1,15 диаметра долота, является оптимальным, когда не возникают обратные потоки, а подъем шлама наблюдается и за спинками лап. Соотношение суммарной площади прорезей ZF , площади выходного отверстия направляющей втулки 6ГЦо и суммарной площади выходных отверстий эжекционных насадок 8 , равное 1,25... ...2,2, способствует увеличению скорости подъема шлама в промежутках между лапами 4 до максимального значения.

Формула изобретения

Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с центральным промывочным каналом и эжекционными каналами, закрепленные к корпусу между эжекционными каналами лапы с установленными - на них шарошками, расположенную в центральном промывочном канале направляющую втулку со сквозными продольными радиальными щелевидными прорезями и эжекционные насадки, расположенные в эжекционных каналах, отличающееся тем, что,с целью повышения производительности долота путем создания на забое пониженного -статического давления, эжекционные насадки установлены на расстоянии от нижних точек долота, равном 0,85... ...1,15 диаметра долота, и со смещением в сторону вращения долота относительно прорезей, выполненных разомкнутыми со стороны нижнего торца направляющей втулки, причем суммарная площадь прорезей 2Fn, площадь выходного отверстия направляющей втулки Рц с и суммарная площадь выходных отверстий эжекциоиных насадок ITF, связаны соотношением

FOP + FU..C

-ZF

1,25...2,2.

э

Изобретение относится к долотостроению и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение производительности долота путем создания на забое пониженного статического давления. Для этого эжекционные насадки 8 установлены на расстоянии от нижних точек долота, равном 0,85...1,15 диаметра долота, и со смещением в сторону вращения долота относительно прорезей 7. Последние выполнены разомкнутыми со стороны нижнего торца направляющей втулки 6. Суммарная площадь прорезей 7 ΣF_пр, площадь выходного отверстия втулки 6 F_ц.о и суммарная площадь выходных отверстий насадок 8 ΣF_эж связаны соотношением (ΣF_пр+F_ц.о)/ΣF_эж = 1,25...2,2. Такое соотношение площадей способствует увеличению скорости подъема шлама в промежутках между лапами на корпус 1 долота до максимального значения. От высоты расположения насадок 8 зависит степень снижения дифференциального давления. 7 ил.

Фиг 2

n 0

lj

c«SJ

IFno+FupinB

Фиг. 5Щн

1

-ю

Редактор В.Данко

Составитель А.Скапунов

Техред М.Ходанич Корректор с.Шекмар

Заказ 269

Тираж 481

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1П035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фиг.6

3 IFnp+FgoffiS

К3.н

Фм.7 .

Подписное