Ступенчатое долото Советский патент 1993 года по МПК E21B10/46 

Изобретение относится к горному делу, а именно к инструменту режущего действия для бурения скважин бескерновым способом в перемежающихся по твердости горных породах I-VII категорий по буримости.

Целью изобретения является ловыша- ние производительности за счет более эффективного удален.ия шлама с забоя скважины в процессе бурения.

На фиг. 1 показано ступенчатое долото, вид сбоку; на фиг. 2 - промывочный канал: на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Долото сбдёржит корпус 1, твердосплавные пластины 2, промывочный канал 3, поперечные шламолроводящие пазы 4, боковые промывочные каналы 5, углубления 6.

Диаметр DI центрального промывочного канала 3 составляет от 0,15 до 0,25 диаметра дОлота D, а диаметр боковых каналов 5 от 0,6 до 0,8 диаметра DI центрального канала 3, при этом в дне каждого поперечного паза 4, выполнено углубление 6, одним своим концом сообщающееся с боковым каналом 5, а другим выходящее на боковую поверхность корпуса 1, причем ширина углубления 6 равна диаметру бокового канала 5, а его глубина L составляет от 0,4 до 0.6 этого диаметра.

Выходные отверстия боковых каналов удалены от оси корпуса (долота) 1 на расстояние г, составляющее от 0,3 до 0.5 радиуса долота.. Углубления 6 повернуты относительно оси долота в сторону,противоположную направлению вращения долота.

Корпус долота имеет на одном конце резьбу для соединения с колонной бурильных труб (на чертеже не показано), а на другом конце рабочий торец, представляющий собой три концентрических ступени, разделенные на три сектора шламоотводя- щими пазами 4.

со

О

ю

о

ON 4J

Долото ступенчатое работает следующим образом.:

Промывочная жидкость поступает в центральный канал долота по колонне бурильных труб. Поток жидкости с большой скоростью устремляется на забой и, захватив частицы разрушенной породы с центра 3 торца долота, поступает в затрубное пространство через боковые каналы 5 и через поперечные шламопроводящие пазы 4 и углубления 6. При этом керн, образовавшийся в центральном канале, разрушается под действием вибраций снаряда и встречного потока жидкости и удаляется в затрубное пространство через боковые каналы 5, поперечные шламопроводящие пазы 4 и углубление 6.

При резких углублениях долота в пластичную породу струя промывочной жидкости начинает циркулировать через углубление 6, расположенное в дне поперечных шламопроводящих пазов 4, в затрубное пространство.

В результате процесс бурения идет без остановок и прессовок бурового насоса.

Использование предлагаемого долота обеспечивает, по сравнению с суа ествую- щими долотами, следующие преимущества: возможность бурения скважин в перемещающихся по буримости .породах одним рейсом, без замены инструмента при измерении на забое породы; повышение механической скорости бурения; снижение расхода промывочной жидкости при бурении в условиях полного потлощения.

Долото ступенчатое является эффективным средством для бурения скважин в пере0

5

0

5

0

5

мещающихся породах. Применение долот повышает производительность буровых работ на 150-170%.

Формула изобретения

1. Ступенчатое долото, содержащее корпус, ступенчатое расположенные на рабочем торце корпуса породоразрушающие элементы, выполненные в рабочем торце корпуса поперечные шламоотводящие пазы, выполненные в корпусе центральный и боковые промывочные каналы, из которых центральный канал сообщен с поперечными пазами, а каждый боковой канал выходит в один из поперечных пазов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса бурения в перемещающихся горных породах за счет более эффективного удаления шлама с забоя скеажины, диаметр центрального канала составляет 0,15-0,25 диаметра долота, а диаметр боковых каналов - 0,6-0,8 диаметра центрального канала, при этом в дне каждого поперечного паза выполнено углубление, одним концом сообщающееся с боковым каналом, а другим выходящее ча боковую поверхность корпуса, причем ширина углубления равна диаметру бокового канала, а его глубина составляет 0,4-0,6 этого диаметра..

2. Долото по п. 1, отличающееся тем, что выходные отверстия боковых лов удалены от оси долота иа расстояние 0,3-0,5 радиуса долота.

3. Долото по п. 1, отличающееся тем, что углубления повернуты относительно радиуса долота в сторону, противоположную направлению вращения долота.

Использование: бурение скважин. Сущность изобретения: долото содержит корпус с породорззрушающими элементами. На корпусе выполнены поперечные шламоот- водящие пазы, центральный и боковые промывочные каналы. Диаметр центрального канала составляет 0,15-0,25 диаметра долота. Диаметр боковых каналов составляет 0,6-0,8 диаметра центрального канала. На дне каждого поперечного паза выполнено углубление. Углубление сообщается с боковым каналом и выходит на боковую поверхность корпуса. Ширина углублений составляет 0.4-0,6 диаметра бокового канала, Выходные отверстия боковых каналов удалены от оси долота на расстояние, составляющее 0,3-0,5 радиуса долота. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. ел с