Шарошка бурового долота Советский патент 1993 года по МПК E21B10/16 

Изобретение относится к нефтяному, нефтепромысловому, геологоразведочному машиностроению, а более конкретно к конструкциям буровых шарошечных долот, применяемых при бурении скважин различного назначения.

Известна шарошка бурового долота, у которой угол наклона площадки для размещения вершинного зубка по отношению к перпендикуляру, восстановленному к оси

шарошки, равен 30°.

Недостатком такого устройства является то, что при максимальном приближении вершинного зубка к центру долота и длине площадки под зубок, равной диаметру зубка и увеличенной на 1...2 мм, угол наклона площадки в 30° необеспечивает полного размещения на площадки отверстия под зубок. Поэтому при сверлении отверстия происходит уаодка сверлг и разбивка отверстия, т.е. отверстие получается большего диаметра, чем требуется. Таким образом, нарушается надежность крепления зубка, понижается долговечность шарошки. Увеличение площади площадки под зубок может быть достигнуто путем удаления площадки, а, следовательно, и зубка от центра долота, но такое решение приводит к

увеличению непораженного участка забоя в привершинной зоне шарошки, а также смещение остальных рядов зубков на шарошке в сторону периферийного ряда, уменьшая при этом общее количество зубков на шарошке и снижая долговечность ее в процессе работы.

Цель изобретения - повышение долговечности вооружения шарошки за счет более надежного крепления зубка.

Указанная цель достигается тем, что площадка под зубок выполнена под углом к перпендикуляру, восстановленному к оси шарошки, находящимся в пределах 24...26°. Угол в указанных пределах обеспечивает свободное размещение отверстия под зубок на площадке и максимальное ее приближение к центру долота.

На фиг.1 изображена схема установки вершинных зубков; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - площадка под зубок.

Шарошка бурового долота состоит из корпуса 1 и твердосплавных зубков 2. Вершинные зубки 3 установлены на площадке 4, которая имеет эллипсоидную форму. Большая ось эллипса 5 имеет величину ,25d3y6+d3y6, малая ось эллипса равна проекции большей оси эллипса и имели веел

С

х|

00

чэ о о ел

со

личину, равную ,13d3y6+d3y6. Принимаем и вычисляем угол наклона площадки 4 по отношению к перпендикуляру 8 оси 9 шарошки.

Р 0,13 d3V6 +d3V6 1,13d3y6 cos M 0,25 d3ye + d3ye 1,25d3y6 0,904

a«25°

d3y6 - диаметр твердосплавного зубка, мм;

0,13d3y6 и 0,25d3y6 - минимальные размеры, обеспечивающие сверление отверстия под зубок, исключающие уводку сверла в процессе сверления.

Учитывая, что в шарошечных долотах используются различные типоразмеры зубков, величины 0,13d3y6 и 0,25d3y6 могут незначительно меняться, поэтому целесообразно угол выбирать в пределах 24...26°.

Работа шарошки бурового долота осуществляется следующим образом.

При вращении долота шарошка перекатываясь по забою, разрушает его. Вершинные зубки, расположенные на площадках под углом 24...26°, обеспечивают максимальное приближение их к центру долота, а следовательно, общий сдвиг всех венцов на шарошке, обеспечивая при этом большее насыщение твердосплавными зубками рабочую поверхность шарошки и увеличивая

при этом стойкость шарошки в целом. А также долговечность обеспечивается при работе за счет более надежного крепления вершинных зубков.

Формула изобретения

Шарошка бурового долота, содержащая корпус с площадкой для установки вершинного зубка и твердосплавной зубок, закрепленный на площадке, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности

за счет более надежного крепления зубка, площадка под зубок выполнена под углом к перпендикуляру, восстановленному к оси шарошки, в пределах 24-26°.

Использование: бурение скважин различного назначения. Сущность изобретения: шарошка содержит корпус с площадкой, твердосплавный зубок. Площадка под зубок выполнена под углом к перпендикуляру, восстановленному к оси шарошки, находящимся в пределах 24-26°. 3 ил.