Буровое шарошечное долото Советский патент 1991 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к породоразру- шающему буровому инструменту и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при бурении скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности долота путем обеспечения равнонагруженности вооружения всех венцов.

На фиг. 1 показано буровое шарошечное долото; на фиг. 2 - венцы одной шарошки; на фиг. 3-5 - схема расположения зубьев на венцах.

Устройство состоит из корпуса 1 с лапами 2, на опорах 3 которых расположены шарошки 4 с размещенными на них зубчатыми венцами 5 - 7 по схеме самоочищения. На фиг. 2 изображена шарошка с основными 5, центральными 6 и периферийными 7 зубчатыми венцами, средние расстояния которых от оси долота 8 соответственно равны Rm(l), Rm(H), Rm(IH). Шаги зубьев 9 основного венца 5 tm{l) показаны на фиг. 4, центрального 6tj(l)-Ha фиг. 3. периферийного 7 tn(l) - на фиг. 5.

Буровое шарошечное долото работает следующим образом.

При вращении долота 8 вокруг своей оси шарошки 4, вращаясь вокруг своих осей, перекатываются по забою и разрушают зубьями 9 своих венцов породу. При этом разрушение породы на кольцевых забоях скважины осуществляется отдельными венцами смежных шарошек.

Порода на периферии и в центре забоя скважины разрушается соответственно зубьями периферийных 7 и центральных 6 венцов, а промежуточная область забоя скважины на смежных кольцевых забоях - основными 5 венцами смежных шарошек. При этом интенсивность разрушения периферийной и центральной областей забоя скважины задается отношениями расстояний венцов шарошек от оси долота к шагу

зубьев выше по сравнению с центральной областью. Поэтому скорость углубки будет определяться интенсивностью разрушения горной породы на промежуточной области,

перекрываемой основными венцами 5. Вследствие этого основная нагрузка от реактивных сил со стороны забоя скважины приходится на эти венцы. Но отношения расстояний основных венцов шарошек от

оси долота к шагу зубьев этих венцов, однозначно определяющие интенсивность разрушения породы или скорость углубки основных венцов смежных шарошек, заданы равными. Поэтому в процессе бурения

реактивные нагрузки со стороны забоя будут распределяться между смежными шарошками равномерно. Это обеспечивает увеличение долговечности опор смежных шарошек и их вооружения.

Равномерная скорость углубки смежных шарошек позволяет стабилизировать долото относительно своей оси, вследствие чего уменьшается искривление скважин, а также повышает долговечность шарошечного долота.

Формула изобретения Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с лапами, закрепленные на опорах лап шарошки по схеме самоочищения с

основными, центральными и периферийными венцами и породораэрушающие зубья, закрепленные на венцах с различным шагом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности долота путем

обеспечения равнонагруженности вооружения всех венцов, основные венцы на шарошках и породораэрушающие зубья на этих венцах расположены так, что отношения расстояний основных венцов до оси

долота к шагу зубьев этих венцов каждой шарошки равны между собой и по абсолютной величине меньше соответствующих отношений для центральных и периферийных венцов.

8

Тшарошна

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при бурении скважин. Цель изобретения - повышение эффективности долота путем обеспечения равнонагруженности вооружения всех венцов. Долото содержит корпус 1 с лапами 2, закрепленные на опорах 3 лап шарошки 4 по схеме самоочищения с основными 5, центральными 6 и периферийными 7 зубчатыми венцами и породоразрушающие зубья, закрепленные на венцах с различным шагом. Венцы 5 на шарошках 4 и породоразрушающие зубья на этих венцах расположены так; что отношение расстояний венцов 5 до оси долота к шагу зубьев этих венцов каждой шарошки 4 равны между собой и по абсолютной величине меньше соответствующих отношений венцов 6 и 7. В процессе бурения реактивные нагрузки со стороны забоя будут распределяться между смежными шарошками равномерно. Это обеспечивает увеличение долговечности опор смежных шарошек и их вооружения. 5 ил. И Фиг.1

fat.5

JW

Фиг. ц м

Фиг.2