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

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту.

Известно буровое долото, у которого на шарошках выполнены венцы с различной конфигурацией зубьев, располагаемых на одном венце и им-эющих разные формы ударных рабочих площадок.

Недостатком известного долота является большая площадь контакта зубьев шарошки с забоем скважины, что снижает удельное давление зубьев о породу и, следовательно, эффективность ее разрушения.

Наиболее близ сой из известных к предложенной является шарошка бурового долота, содержащая венцы, зубья венцов с рабочими площадками, расположенными вдоль образующей конуса шарошки и наклоненными в сторону оси шарошки относительно образующей конуса шарошки.

В этой шарошке зубья, наклоненные к образующей, касаются породы небольшим

участком, что позволяет создать большое удельное давление на забой, аза счет наклона режущего леззия - дополнительный сдвиг породы.

Однако шарошка имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что зубья вырабатывают криволинейную форму поверхности забоя, создавая усиленное ударное воздействие только одной стороной зубьев одного венца, в то время как другая сторона зубьев этого венца наносит ослабленные удары. Вследствие этого острые площадки с выступающими рабочими гранями быстро затупляются, и долото с такой шарошкой начинает терять проходку и механическую скорость. При неровной бугристой поверхности забоя острия зубьев, работающих на углубление кольцевых канавок, производят наиболее трудоемкую работу по разрушению монолитных участков забоя, а противоположные участки зубьев производят разрушение ослабленных участXI

оо ю

о о о

со

ков забоя, и поэтому создают дополнительные трудности для работы зубьев соседних венцов, которые вынуждены производить дополнительную работу по углублению кольцевых участков забоя, поэтому ударное действие зубьев на породу значительно ослабляется.

Цель - увеличение производительности за счет разнонаправленных ударов зубьев.

Указанная цель достигается тем, что в шарошке бурового долота, содержащей венцы, зубья венцов с рабочими площадками, расположенными вдоль образующей конуса шарошки и наклоненными в сторону оси шарошки относительно образующей ко- нуса шарошки, зубья по меньшей мере одного венца установлены с последовательным чередованием по его периметру рабочих площадок, выполненных с наклоном к образующей конуса вправо, вле- во и параллельно в плоскости, проходящей через ось шарошки.

Такое разнонаправленное расположение зубьев на одном венце позволяет производить не только расчлененные поверхности забоя, но и создать поверхность забоя с ровной плоской поверхностью.

На фиг.1 изображена шарошка в общем виде; на фиг.2 - то же, с наклоном вправо; на фиг.З - зуб, расположенный параллельно образующей; на фиг.4 - зуб с наклоном влево; на фиг.5 - венец шарошки.

Шарошка 1 бурового долота содержит венцы 2 с зубьями 3. Рабочие площадки 4 расположены вдоль образующей 5 конуса и наклонены в сторону оси 6 шарошки 1 относительно образующей 5.

По меньшей мере один из венцов 2 имеет зубья 3 с последовательным чередовани- ем по его периметру рабочих площадок 4 с наклоном к образующей 5 конуса шарошки

вправо, влево и параллельно в плоскости, проходящей через ось 6 шарошки 1. На фиг.2 изображен зуб 3 венца, имеющий рабочую площадку 7 наклоненную вправо, на фиг.4 рабочая площадка 8 зуба наклонена влево. Площадки 4 на фиг.З расположены вдоль образующей.

При работе шарошки 1, обкатывающей забой, все рабочие площадки 7, 4, 8 зубьев 3 одного венца 2 работают в одинаковых условиях, при которых одни зубья 3 с рабочей площадкой 8 разрушают правый кольцевой участок забоя, а другие с рабочей площадкой 7 - левый участок. Промежуточные зубья 3 с рабочей площадкой 4, параллельной образующей 5, выравнивают всю кольцевую поверхность забоя, образованную от работы зубьев одного венца каждой шарошки. При таком воздействии зубьев на поверхность забоя они будут производить скол более крупных частиц породы за счет разнонаправленных ударов по ровной поверхности забоя, что позволит увеличить производительность.

Кроме того, увеличится ресурс долота и упростится технология изготовления шарошек.

Формула изобретения Шарошка бурового долота, содержащая венцы, зубья венцов с рабочими площадками, расположенными вдоль образующей конуса шарошки и наклоненными в сторону оси шарошки относительно образующей конуса шарошки, отличающаяся тем, что, с целью увеличения производительности за счет разнонаправленных ударов зубьев, зубья по меньшей мере одного венца установлены с последовательным чередоёа- нием по его периметру рабочих площадок, выполненных с наклоном к образующей конуса шарошки вправо, влево и параллельно.

Использование: породоразрушающий инструмент. Сущность изобретения: шарошка бурового долота содержит венцы, зубья венцов с рабочими площадками. Зубья по меньшей мере одного венца установлены с последовательным чередованием по его периметру рабочих площадок. Площадки выполнены с наклоном к образующей конуса вправо, влево, параллельно. 5 ил.