Буровое долото Советский патент 1993 года по МПК E21B10/08 

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту, а именно к буровым долотам, и применяется при бурении скважин.

Известно буровое долото, включающее корпус, лапы, шарошки, гибкий патрубок с насадками, установленный концентрично оси корпуса долота для осуществления автономного планетарно-ориентированного направления потока промывочной жидкости О).

Недостаток данного изобретения заключается в том, что знакопеременные деформации гибкого патрубка приводят к его быстрому выходу из строя. Кроме того, радиус действия потока промывочной жидкости на забой скважины и поверхности шарошек зависит от скорости истечения жидкости через патрубок и скорости вращения бурового долота, в результате чего затрудняется эффективное использование энергии промывочной жидкости для очистки забоя скважины и поверхностей шарошек, что особенно важно при малой угловой скорости вращения долота.

Известно буровое долото, принятое за прототип, содержащее корпус с лапами, закрепленные к лапам шарошки, установленный в корпусе по оси долота эластичный патрубок, выступающий верхним концом над корпусом и нижним концом над шарошками, причем верхний конец патрубка снабжен насадком, а нижний конец - насадкой и втулкой.

Недостатком данного изобретения является то, что знакопеременные деформации гибкого патрубка приводят к его быстрому выходу из строя. Кроме того, радиус действия потока промывочной жидкости на забой скважины и поверхности шарошек зависит От скорости истечения жидкости через патрубок с насадками и от скорости вращения бурового долота, в результате чего затрудняется эффективное ис- польэование энергии промывочной жидкости для очистки забоя скважины и поверхности шарошек.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы долота за счет направленного использования энергии струи промывочной жидкости.

ел

с

XI

со

00

ю ы

Указанная цель достигается тем, что патрубок с грузом на верхнем конце прикреплен к корпусу долота посредством шарового шарнира, причем в верхней части патрубка выполнены тангенциальные кана- лы с возможностью соединения внутреннего канала с наддолотной полостью.

Замена эластичного патрубка одним шаровым шарнирным соединением между патрубком и корпусом увеличивает надежность и стойкость патрубка (исключается возможность выхода из строя патрубка от усталостных напряжений), что ведет к надежности работы патрубка и, следователь- но, к надежности работы долота.

Располагая центр тяжести патрубка с грузом вышэ шарового шарнира и в верхней части патрубка выполнив тангенциальные каналы с возможностью соединения внут- реннего канала патрубка с наддолотной по- лостью, обеспечивается воздействие потока промывочной жидкости на забой скважины и шарошки по постоянному радиусу, что ведет к эффективному использова- нию энергии струи промывочной жидкости и,следовательно, к эффективности работы долота.

На фиг.1 показано долото, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Долото со- стоит из корпуса 1, соединенного с лапами 2, шарошек 3, закрепленных к лапам 2. Установленный в корпусе 1 по оси долота патрубок 4 с грузом 5 выполнен в виде шара. Патрубок 4 прикреплен к корпусу посредст- вом шарового шарнира 6, причем центр тяжести патрубка 4 с грузом 5 расположен выше шарового шарнира 6. В верхней части патрубка 4 выполнены тангенциальные каналы 7 с возможностью соединения внут- реннего канала латрубка с наддолотной полостью, К корпусу 1 долота присоединен переводник 8.

Работа долота осуществляется следующим образом. Поток промывочной жидкости при прохождении из бурильной трубы в наддолотную полость корпуса 1 долота будет действовать на патрубок 4 в двух направлениях. Во-первых, так как центр тяжести патрубка 4 с грузом 5 находится выше шарового шарнира 6 и под действием силы давления потока жидкости патрубок 4 будет находиться под углом к оси долота. Во-вторых, под действием тангенциально- направленных струй по тангенциальным каналам 7 создается вращающий момент относительно оси патрубка 4.

В результате постоянного прижатия груза 5 к стенке переходника 8 потоком промывочной жидкости и созданного тангенци- альньгми каналами 7 патрубка 4 вращающего момента, патрубок 4 будет постоянно вращаться относительно оси долота, Вследствие чего будет создаваться последовательный автономно-ориентированный поток промывочной жидкости.

Использование изобретения позволит повысить надежность и эффективность работы долота.

Форм у.л а изобретения

Буровое долото, содержащее корпус, соединенный с лапами, закрепленные к лапам шарошки и установленный в корпусе по оси долота патрубок с грузом, расположенным над корпусом, отличающееся тем, .что, с целью повышения эффективности и надежности работы долота за счет направленного использования энергии струи промывочной жидкости, патрубок прикреплен к корпусу посредством шарового шарнира, причем центр тяжести патрубка с грузом расположен выше шарового шарнира, а в верхней части патрубка выполнены тангенциальные каналы с возможностью соединения внутреннего канала патрубка с наддолотной полостью.

Использование: породоразрушающий инструмент. Сущность изобретения: буровое долото содержит корпус, лапы с шарошками, патрубок с грузом. Патрубок прикреплен к корпусу посредством шарового шарнира, Центр тяжести патрубка с грузом расположен выше шарового шарнира. В верхней части патрубка выполнены тангенциальные каналы с возможностью соединения внутреннего канала патрубка с нзддолотной полостью. 2 ил.