Породоразрушающий элемент Советский патент 1991 года по МПК E21B10/46 

$иг.1

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкции породоразру- шающих элементов вооружения долот режущего действия для бурения нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения - повышение долговечности породоразрушающего элемента за счет более стойкой передней части.

На фиг. 1 схематически изображен по- родоразрушающий элемент, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Породоразрушающий элемент содержит корпус 1 со скругленной передней частью 2, по периметру которой установлены алмазные режущие элементы 3, выполненные в виде равных между собой цилиндров. Один из цилиндров 4 размещен на оси симметрии 5 породоразрушающего элемента.

Породоразрушающий элемент работает следующим образом.

При бурении по хрупким и пластично- хрупким породам процесс разрушения породы состоит из бесконечного множества элементарных ее сколов. При каждом сколе перед клином, образованным выступающим вперед центральным цилиндрическим алмазным элементом 4, происходит деформация породы с образованием лунки разрушения (вырыва) и радиальных трещин. Разрушенная порода уносится потоком промывочной жидкости. Диаметр лунки значительно в 2 и более раз превышает диаметр алмазного цилиндра, т.е. края лунки вырыва, образованной внедрением центрального алмазного элемента 4, находят на области действия соседних алмазных элементов - правую половину левого алмазного элемента и левую половину правого элемента.

Таким образом, крайние алмазные элементы образуют лунки вырыва: левый элемент в области действия левой своей половины, правый элемент в области действия правой своей половины, т.е. увеличивая

и расширяя по принципу клина общую лунку вырыва.

При бурении по пластичным породам алмазные элементы при внедрении на определенную глубину снимают непрерывную стружку выдавливанием и сдвигом.

Режущие элементы могут быть выполнены из синтетических поликристаллических алмазов СВСП или СВБ (бывшие

СВА15БУ). Штабики СВСП выпускаются в виде цилиндров диаметром примерно 4 мм и высотой 3 мм, а штабики СВБ - в виде цилиндров диаметоом примерно 3 мм и высотой 2,5-3 мм.

Расположениэ алмазных режущих элементов, выполненных в виде цилиндров, по периметру передней части зуба таким образом, что касательные к их наружным боковым поверхностям представляют собой

стороны угла, ориентированного по ходу вращения долота, т.е. в виде клина, позволяет сохранить преимущества работы зуба по принципу клина. Предлагаемое расположение алмазных элементов позволяет полностью перекрывать ими ширину кольцевой выработки, по которой перемещается зуб при вращении долота. Необходимый коэффициент перекрытия забоя скважины определяется количеством зубьев, расположенных на каждом радиусе вращения.

Использование изобретения позволяет увеличить проходку на долото на 10-15%. Формула изобретения Породоразрушающий элемент, содержащий корпус с передней частью и установ- ленные на ней алмазные режущие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет более стойкой передней части, последняя вы0 полнена скругленной, а алмазные режущие элементы выполнены в виде равных между собой цилиндров, расположенных по периметру передней части, причем один из них размещен на оси симметрии породоразру5 шающего элемента.

Изобретение относится к буровым долотам режущего типа. Цель - пбвышение долговечности породоразрушающего элемента за счет более тонкой передней части. Поро- доразрушающий элемент содержит корпус 1 со скругленной передней частью 2. На ее периметре установлены алмазные режущие элементы 3, выполненные в виде равных между собой цилиндров. Один из цилиндров 4 размещен на оси симметрии 5 породоразрушающего элемента. В процессе бурения при каждом сколе перед клином, образованным выступающим вперед центральным цилиндрическим алмазным элементом 4, происходит деформация породы с образованием лунки разрушения и радиальных трещин. Предлагаемое расположение алмазных элементов 3 позволяет полностью перекрывать ими ширину кольцевой выработки, по которой перемещается зуб при вращении долота. Использование изобретения позволяет увеличить проходку на долото на 10-15%. 2 ил. v Ё с 00 о ю OJ

Фиг. 2