Многошарошечный бур Советский патент 1992 года по МПК E21B10/08 

Изобретение относится к породоразру- шающему буровому инструменту, в частности к многошарошечным бурам.

Известен расширитель.

Недостатком его является то, что он содержит шарошки, размещенные на разных ступенях и образующие которых формируют асимметричные профили забоев. При этом износ вооружения и опор шарошек различен на всех ступенях и на различных кольцевых забоях скважины, Невозможна при этом и взаимозаменяемость шарошек, работающих на различных кольцевых забоях скважины.

Известен также многошарошечный бур, включающий корпус, пилот-долото и концентрически размещенные сферические шарошки, которые образуют симметричный относительно среднего радиуса забоя скважины профиль забоя.

Однако этот бур имеет недостаток, заключающийся в том, что шарошки на концентрических окружностях закреплены

жестко на плите его корпуса. Вследствие этого износ вооружения шарошек и их опор будет неравномерен и поэтому стойкость бура определяется ресурсом шарошек периферийного ряда.

Цель изобретения - повышение эффективности бура за счет более полного использования вооружения и опор.

Поставленная цель достигается тем, что многошарошечный бур снабжен дополнительными балками с вертикальными стержнями, расположенными на дополнительных балках в плоскости симметрии балок и узлом фиксации дополнительных балок, а несущая плита выполнена в виде расположенных в диаметральных плоскостях несущей лучей со сквозными отверстиями, симметрично расположенными относительно оси корпуса, причем лапы прикреплены к дополнительным балкам, стержни которых расположены в отверстиях несущих лучей с возможностью установочного поворота, причем узел фиксации

сл

С

ч О XI

Ј Ю

дополнительных балок выполнен в виде продольных пазов на поверхности балок, обращенных к не сущим лучам, и расположенных в пазах выступов на несущих лучах.

Использование предлагаемого многошарошечного бура при разбуривании скважин большого диаметра позволяет за счет одновременного выхода шарошек из строя повысить его ресурс в целом и облегчить технологию его монтажа, вследствие чего повышается эффективность,

В патентной документации и технической литературе не обнаружены технические решения, сходные с отличительными признаками предлагаемого бура, Следовательно, изобретение соответствует критерию Существенные отличия и Новизна.

Сущность изобретения заключается в том, что достигается одновременный износ вооружения и опор шарошек, концентрически размещенных на несущей плите корпуса.

Известно, что общее количество оборотов, которое в состоянии выдержать опоры шарошек, т.е. их моторесурс, не зависит от скорости вращения инструмента.

Известно также, что интенсивность износа зубьев шарошек находится в прямой зависимости от количества актов взаимодействия зубьев с породой. Поэтому для вы- равнивания ресурса шарошек бура необходима замена концентрически расположенных шарошек; периферийных центральными, смежных с периферийными - смежными с центральными и т.д. В этом случае ресурс всех рядов шарошек сводится к ресурсу шарошек среднего ряда. Причем выход всех шарошек бура из строя происходит одновременно. Для этого замену рядов шарошек необходимо производить при не более чем половине ресурса шарошек пери- -ферийного ряда.

Предлагаемая конструкция многошарошечного бура позволяет производить такие операции.

На фиг. 1 показан предлагаемый многошарошечный бур: на фиг; 2 - то же, вид снизу; на фиг. 3 - вид по торцу луча (по А);

Многошарошечный бур включает корпус 1, несущие лучи 2 с пазами 3, дополнительные балки 4 со стержнями 5 шарошки б с лапами 7,

Работает бур следующим образом.

При вращении корпуса 1 шарошки 6 перекатываются по забою и разрушают горную породу. Через определенный промежуток времени бур поднимают на поверхность и дополнительные балки 4 последовательно извлекают из пазов 3 несущих лучей 2 с помощью стержней 5, поворачивают вокруг них на 180° и снова фиксируют в пазах. При этом конгруэнтность шарошек и

забоя остается постоянной за счет симметрии стержней 5 относительно оси бура. Затем спускают и отрабатывают бур до полного износа шарошек 6. Бур может работать с пилот-долотом и может быть использован как разбуриватель с направляющим фонарем и при разбуривании восстающих скважин большого диаметра. При проектировании разбуривателей для восстающих скважин целесообразнее пазы выполнять в

дополнительных балках, чтобы избежать их засорение при демонтаже и монтаже дополнительных балок.

Формула изобретения

1. Многошарошечный бур, содержащий

корпус, закрепленную к корпусу несущую плиту, прикрепленные попарно к несущей плите лапы в диаметральных плоскостях и шарошки с вооружением, закрепленные на

лапах посредством опор, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы бура за счет более полного использования вооружения и опор, он снабжен дополнительными балками с верти кальными стержнями, расположенными на дополнительных балках в продольных плоскостях симметрии балок, и узлом фиксации дополнительных балок, а несущая плита выполнена в виде расположенных в диаметральных плоскостях несущих лучей со сквозными отверстиями, симметрично расположенными относительно оси корпуса, причем лапы закреплены к дополнительным балкам, стержни которых расположены в отверстиях несущих лучей с возможностью установочного поворота.

2. Бур по п. 1,отличающийся тем, что, узел фиксации дополнительных балок выполнен с виде выступов на несущих лучах

и продольных пазов на обращенных к несущим лучам поверхностях дополнительных балок, причем выступы несущих лучей расположены в пазах дополнительных балок,

1767149

/ / // / / / //

Изобретение относится к породоразру- шающему буровому инструменту, в частности к многошарошечным бурам, и повышает эффективность работы многошарошечного бура за счет более полного использования вооружения и опор. Это достигается тем, что бур имеет дополнительные балки 4 с вертикальными стержнями 5. Несущая плита выполнена в виде лучей 2 со сквозными отверстиями. В отверстиях расположены стержни 5 с возможностью установочного поворота. Лапы 7 прикреплены к балкам 4. Балки 4 фиксируются посредством выступов в лучах 2, которые расположены в пазах балок 4. Отверстия в лучах 2 расположены симметрично относительно корпуса 1. При работе при износе периферийных шарошек 6 балки 4 извлекают из пазов и разворачивают на 180° на стержнях 5, затем снова фиксируют в пазах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

PU2 /

вид А

CD