Долото для бурения скважин большого диаметра Советский патент 1990 года по МПК E21D1/06 E21B10/20 

Фик.1

Изобретение относится к буровой техг нике и может быть использовано для шарошечного бурения скважин большого диаметра в различных горно-геологическ х

УСЛОВИЙЛ. :

Цель изобретения - повышение долго вечности долота за счет повышения надежности фиксации лап при применении упругих прокладок.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, с закрепленными болтами; на фиг. 4 то же, с незакрепленными болтами; на фиг. 5 и 6 - крепление лапы с пилообразными выступами,

Долото включает корпус 1, на котором а гнездах 2 размещены съемные лапы 3 с шарошками 4. Лапы выступами 5 установлены с упором на корпус 1 и имеют скошенные затылочные поверхности 6, Каждое гнездо 2 в поперечном сечении выполнено в виде замкнутого контура (фиг. 2) с боковь ми сторонами - снаружи 7 и изнутри 8, параллельными боковым поверхностям лап.

Между скошенной поверхностью 6 лапы и ответной наклонной поверхностью гнезда размещена прокладка 9, выполненная из резины. В боковых сторонах гнезда в резьбовых отверстиях 10 установлены на одной оси фиксиру1оа ие болты 11 с резьбой, имеющие конические вершины 12, и цилиндрическую часть 13, лишенную резьбы. В лапах выполнены глухие сверления 14 с коническими уширениями 16. Затылочная поверхность лапы и наклон1 ;ая сторона за- дней поверхности гнезда снабжены пилообразными выступами 16, направленными друг другу навстречу.

Работа долота на забое не отличается от работы известных долот. Г}гуш износе шарошек по вооружению и опоре их заменяют совместно с лапами 3. Для этого выворачивают болты 11 так, чтобы они вышли своимь коническими выступами из сверлений 14. и вынимают лапы из гнезд 2. При установке . новых лап на корпус 1 в каждое гнездо первоначально вставляют прокл-адку 9, s затем вводят лапу так, чтобы она прилегала своей затылочной поверхностью к прокладке. Толщину h прокладки и модуль ее упругости Е подбираю т таким образом, чтобы они удовлетворяли следующему соотношению d Poc-h где d-диаметр уширенной части сверления

в лапе;

Рос - паспортная осевая нгл рузка на

долото;

h - толщина упругой прокладки;

Е - мо,цуль упругости материала прокладки;

F - контактная площадь прокладки; п - число лап на долоте.

При зтом достигают того, чтобы конические выточки 15-перекрывали отверстия 10 лишь немногим более половины (фиг. 4). Затем йворачивают фиксирующие болты 11, которые своими коническими вершинами 12 0 попадают в конические уширения 15. Под действием вворачиваемых болтов лапа смещается в гнезде параллельно продольной оси долота и сжимает прокладку 9. Вворачивание продолжают до тех пор, пока лапа 5.-выступом 5 не установится на корпус 1. При этом болты своими цилиндрами 13 попадают в ответные поверхности глухих сверлений 14 и надежно удерживают лапу от выпадания, находясь одновременно в на- 0 пряхенном состоянии, поскольку прокладка за счет осевой упругости осуществляет давление на затылочную часть лапы, а га, в свою очередь, - на болтовое соединение. Во время работы долота на забое осевая на- 5 грузка, приходящаяся на одну лапу, будучи меньше по величине составляющей силы упругости прокладки, не разбалтывают лгпу в гн -ззде 2. В случае наличия пилообразных выступов, лапа еще более надежно удержи- 0 дается в гнезде.

Преимущество предлагаемого долота по сравнению с известными устройствами заключается в том, что крепление лапы в замкнутом гнезде с напряженной посадкой 5 обеспечивает ее надежное удержание. При этом достигается точная установка лапы на уступ, что позволяет выводить шарошки на один уровень. Это имеет существенное значение для нормальной работы вооружения 40 шарошек. Кроме того, в долоте упрощается и ускоряется монтаж - демонтаж лап. причем могут использоваться лапы серийных корпусных долот без изменения их конструкции.

Формула изобретения 1. Долото для бурения скважин большого диаметра , включающее корпус с гнездами с наклонными поверхностями, шарошки, 5 рйзмеш.янные в гнездах корпуса съемные лапы шарошек с наклоиньи-пл затыло чными поверхностями и размещенные i-ia боковых поверхмостях лап шарошки фиксирующие болты, отличающееся тем, что, с целью 10 повышения долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап, оно CKab.x eHoynpyrMj-v i; -|рокладками,.каждая из которых размещена между затылочной поверхностью лапы и.наклонной поверхно- 15 стью корпуса, причем в боковых поверхностях лап выполнены глухие отверстия с коническими уширениями, а фиксирующие болты выполнены с коническими торцами для взаимодействия с поверхностями уширений лап и размещения в глухих отвер- стиях концов фиксирующих болтов.

2. Долото по п. 1,отличающееся тем, что затылочная поверхность каждый лапы и наклонные поверхности гнезд корпуса выполнены с направленными навстречу друг другу пилообразными выступами,

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для шарошечного бурения скважин большого диаметра. Цель изобретения - повышение долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап при применении упругих прокладок. Долото содержит корпус 1 с гнездами 2 с наклонной поверхностью, размещенные в гнездах 2 лапы 3 с наклонной затылочной поверхностью 6, фиксирующие болты 11 с резьбой и размещенные на лапах шарошки 4. Прокладки 9 размещены между затылочной поверхностью 6 лапы 3 и наклонной поверхностью корпуса 1, причем в боковых поверхностях лап выполнены сверления с коническими выточками. Резьбовые отверстия под фиксирующие болты 11 выполненны с коническими выступами для взаимодействия с поверхностями конических выточек лап. Затылочная поверхность 6 каждой лапы 3 и наклонные поверхности гнезд корпуса 1 выполнены с направленными навстречу друг другу выступами. При вворачивании фиксирующих болтов 11 они попадают своими выступами в конические выточки лапы 3 и перемещают ее, сжимая прокладку 9, в результате чего обеспечивается надежное напряженное закрепление лапы 3 в гнезде корпуса 1. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

б-е

Фив.З

Фиг.г

(Pw.«