Буровое шарошечное долото Советский патент 1992 года по МПК E21B10/08 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающе му инструменту, и касается буровых шарошечных долот.

Известно буровое шарошечное долото, содержащее корпус с лапами и цапфами, шарошки, установленные на цапфах и выполненные по самоочищающейся схеме.

Недостатком известного долота является наличие неперекрытых участков.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является буровое шарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых установлены шарошки с усеченными вершинами, снабженные твердосплавными зубками.

Недостатком известного долота является образование центральной части забоя, не пораженной зубьямиk и наличие вследствие этого столбцов керна, диаметр которого увеличивается, по мере сработки зубьев по высоте.

Этот керн поглощает удельное давление на забой, снижает производительность и механическую скорость.

Цель изобретения - повышение производительности и механической скорости долота за счет поражения центрального керна.

Указанная цель достигается тем, что буровое шарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых установлены шарошки с усеченными вершинами, снабженные твердосплавными зубками, снабжено керноразрушаю щим стержнем, шарошка выполнена со сквозным каналом на усеченной вершине, а торец концевой части цапфы / выполнен с наклоном к низу цапфы, причем керноразрушающий стержень размещен в сквозном канале с возможностью возвратно-поступательного перемещения и подпружинен относительно наклонного торца цапфы.

&

ё

СП

ю ю

cS

1752913

На фиг. 1 изображена секция шарош ки бурового шарошечного долота, продольное сечение, на фиг. 2 - часть шарошки с керноразрушающем стержнем, убранным в тело шарошки.

Буровое шарошечное долото содержит лапы 1 с цапфами 2, на которых установлены шарошки 3 с усеченными вершинами Ц, Шарошка 3 оснащена твердосплавными зубками 5 и снабжена керноразрушающим стержнем 6. На усеченной вершине k шарошки 3 выполнен сквозной канал 7, в котором установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения керноразру- шающий стержень 6. Торец 8 концевой части 9 цапфы 2 выполнен с наклоном к низу цапфы 2 в сторону зоны на- гружения. Кернообразукщий стержень 6 подпружинен , упругим элементом 9 относительно наклонного торца 8 цапфы 2. В данном примере выполнения шарошка 3 зафиксирована на цапфе 2 замковым элементом 10.

Ось 11 сквозного канала.7 выполнена преимущественно параллельно оси цапфы. Упругий элемент 9 выполнен в виде упругой ленты, закрепленной одним концом в шарошке 3, а вторым - в керноразрушагощем стержне 6, который своим скользящим концо м 12 взаимодействует с Наклонным торцом 8 цапфы 2. Ударный конец 13 кернораз- рушающего стержня 6, взаимодействующий с керном,имеет вылет, превышающий вылет зубков 5.

Вуроеое шарошечное долото рабо- тает следующим образом.

При обкатке долота по забою шарош ка 3 с вооружением 5 разрушает пород По мере углубления долота образуется

керн , на который воздействует керноразрушающий стержень 6, который своим ударным концом 13 скалывает его. Поступательное перемещение кер- норазрушающего стержня 6 осуществляется за счет взаимодействия его с наклонным торцом В цапфы 2/ По мере поворота шарошки 3 керноразрушающий стержень, будучи постоянно прижатым к наклонному торцу 8 упругим элементом 9, утопает в теле шарошки, отжимаясь от центра скважины (фиг„2), В этом положении керноразрушающий

5 стержень 6 не подвержен поломке, так как не контактирует с забоем.

Такое выполнение долота позволяет разрушать центральный столбик керна,

увеличив таким образом производитель - ность и механическую скорость.

Формула изобретения

5 Буровое шарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых установлены шарошки с усеченными вершинами, снабженные твердосплавными зубками, отличающееся

0 тем, что, с целью повышения производительности и механической скорости долота за счет поражения .центрального керна, оно снабжено кернораз- рушающим стержнем, шарошка выполнена со сквозным каналом на усеченной вершине, а торец концевЪй -части цапфы выполнен с наклоном к низ цапфы, причем керноразрушающий стержень раз мещен в сквозном канале с возможностью возвратно-поступательного пере мещения и подпружинен относительно наклонного торца цапфы.

5

Фиг.1

Использование: бурение нефтяных, газовых и других скважин. Сущность изобретения: буровое шарошечное долото содержит лапы с цапфами, шарошки с усеченными вершинами, снабженные твердосплавными зубками. Шарошка снабжена керноразрушающим стержнем, размещенным в сквозной канале, выполненном на усеченной вершине шарошки. Керноразрушающий стержень имеет возможность возвратно- поступательного перемещения и подпружинен относительно наклонного торца цапфы 2 ил„

W

Фиг.2