Буровое шарошечное долото Советский патент 1991 года по МПК E21B12/02 

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин, в частности к буровым шарошечным долотам.

Цель изобретения - повышение эффективности долота за счет получения дополнительного сигнала о его износе.

На фиг. 1 показано долото, общий вид; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 с промывочным каналом 2, лапу 3 с шарошкой 4, датчик износа в виде размещенной в корпусе 1 пробки 5, шара 6, устройства удержания пробки с пальцем 7, взаимодействующим с расположенными в канале 8 лапы 3 подпружиненным поршнем-фиксатором 9, поршнем-датчиком 10 и размещенной между поршнем-фиксатором и поршнем-датчиком маслонаполненной камерой 11.

Торцовая поверхность 12 лапы со стороны торца 13 шарошки 4 выполнена с пазом 14. Паз 14 сообщен с каналом 8 и расположен по радиусу коаксиально шарошке 4. Глубина паза 14 в месте пересечения с каналом 8 меньше диаметра шара 6 на величину люфта шарошки 4 в результате износа опоры и уменьшается в направлении вращения шарошки 4. Шар 6 размещен в канале 8 лапы 3 с возможностью контактирования с поршнем-датчиком 10 и поверхностью торца 13 шарошки 4.

Буровое шарошечное долото работает следующим образом,

При работе долота, которое еще не имеет износа опоры, шарошка 4 вращается без осевого и радиального люфта, Шар 6 под действием пружины 15 контактирует с торцом 13 шаро шки и не может попасть в паз 14, так как глубина его меньше диаметра шара 6. Масло, находящееся в маслонаполненной камере 11 между поршнем-фиксатором 9 и поршнем-датчиком 10 в сжатом состоянии от пружины 15, удерживает поршень-фиксатор 9 в исходном положении, что обеспечивает фиксацию пальца 7 и пробки 5.

При износе опоры появляются радиальный и осевой люфты, торец 13 шарошки 4 перемещается от исходного положения, образуя зазор. При достижении определенного зазора шар 6 под действием пружины 15 выкатывается из отверстия канала 8 и попадает в паз 14. Увлекаемый силой трения о торец 13 шарошки 4 шар 6 перемещается в пазу 14 в сторону уменьшения его глубины до момента заклинки шарошки 4. Выход шара 6 из канала 8 дает возможность перемещаться поршню-датчику 10 и разгерметизировать маслонаполненную камеру 11. Под действием пружины 15 поршень-фиксатор 9 перемещается вниз, выдавливая масло через открывшийся канал 16. Палец 7 освобождает пробку 5. Выход пробки из отверстия 17 приводит к резкому снижению давления на долоте.

Одновременное падение давления на насосах, заклинивание опоры долота и снижение механической скорости бурения является надежным и однозначным сигналом об износе опоры.

Формула изобретения Буровое шарошечнре долото, содержащее корпус с промывочным каналом, лапу с шарошкой, датчик износа в виде размещенной е корпусе пробки, устройства удержания пробки с пальцем, взаимодействующим с расположенными в канале лапы подпружиненным поршнем-фиксатором, поршнем-датчиком и размещенной между поршнем-фиксатором и поршнем-датчиком маслонаполненной камерой, о т л и ч а га щ е- вся тем, что, с целью повышения эффективности долота за счет получения дополнительного сигнала о его износе, оно снабжено шаром, а торцовая поверхность

лапы со стороны торца шарошки выполнена с пазом, сообщенным с каналом и располо- 45 женным по радиусу коаксиально шарошке с уменьшающейся в направлении вращения

шарошки глубиной, причем шар размещен в канале лапы с возможностью контактирования с поршнем-датчиком и тыльной поверхностью шарошки.

Изобретение относится к бурению нефтяных скважин. Цель - повышение эффективности бурового долота за счет получения дополнительного сигнала о его износе. Долото содержит корпус 1 с промывочным каналом 2, лапу 3 с шарошкой (Ш) 4, датчик износа в виде размещенной в корпусе 1 пробки 5, шара 6, устр-ва удержания пробки с пальцем 7, взаимодействующим с расположенными в канале 8 лапы 3 подпружинен- ным поршнем-фиксатором ( ПФ ) 9, поршнем-датчиком (ПД) 10 и размещенной между ПФ 9 и ПД 10 маслонаполненной камеры 11 Торцовая поверхность 12 лапы со стороны торца 13 Ш 4 выполнена с пазом 14. Паз 14 расположен от канала 8 по радиусу коаксиально Ш 4. Глубина паза в месте пересечения с каналом 8 меньше диаметра шара 6 на величину регламентируемого зазора люфта Ш 4 в результате износа опоры и уменьшается в направлении вращения Ш 4. Шар 6 размещен в канале 8 лапы 3 с (Л С

Напрадлеме вращения шарошки

Фиг.2