В технике вращательного бурения известны два главных типа буровых инструментов: один тип Скребковой, например, буры в форме рыбьего хвоста и тип коронки для твердых пород.
Предлагаемый буровой инструмент отличается от ранее известных буровых инструментов тем, что режущие кромки его буровой коронки при вращении совершают зигзагообр азное движение, вследствие чего пробуриваемая порода не только измельчается, что имеет место при применений ранее известных бурав, но она того режется и скалывается.
Сущность предложения состоит в том, что наклонно установленная к оси бурового инструмента коронка свободно насажена на хвостовик корпуса, который в части, примыкающей к коронке, расположен эксцентрично относительно той же оси бурового инструмента. . На прилагаемом чертеже представлены три примерных формы осуществления, причем фиг. 1 изображает боковой вид бура с частичным раз ре80М; фиг. 2 - разрез по Ш - Ш фиг. 1; фиг. 3 - вид бура снизу; фиг. 4 - боковой вид бура другой формы выполнения; фиг. 5-вид
его снизу; фиг. 6 - боковой вид бура третьей формы выполнения; фиг. 7-вид его снизу.
Буровой инструмент состоит, из корпуса 22 (фиг. 1) с навпнтованным верхним хвостовиком 23 для соединения буровой трубой или штангой 17. Нижняя часть 24 корпуса расположена эксцентрично относительно вертикальной оси А - А п оканчивается наклонной втулкой 26, в которую ввинчивается своим навинтованным выстуном 28 хвостовик 27, имеющий на конце цилиндрический выступ 33.
Наклонная ось В - В хвостовика 27 и втулка 26 пересекается с вертикальной осью А - Л в точке С.
На втулке 23 и хвостовике 21, как на опоре, монтируется режущая коронка .36, которая, имея чашеобразную форму, охватывает как хвостовик, так и втулку, причем отверстие ее днища входит в выступ 33 хвостовика. Коронка можетсвободно вращаться около своей оноры и соединяется с ней при посредстве fiiajpnков 43, которые образуют подшипник для коронки, воспринимающий боковые усилия, возникающие при бурении. Ша pHfjH водятся через выемку в теле кйрпуса в кольцевой канал, образованный выемками в стенке коронкн и в стенке втулки 26. Для предупренодения выпадения шариков из кольцевого канала вход в последний закрывается иробкой 46, закрепляемой винтом 47.
Чашеобразная коронка несет несколько кольцевых резцов 52 и несколько боковых резцов 53, имеюи ;их форму крыльев.
В этой форме выполнения, изображенной на фиг. 1-3, коронка имеет четыре коицевых резца и восемь боковых.
Смазочная жидкость подается к трущимся поверхностям коронки каналом буровой ште-нги 17, каналом 54 в. теле корпуса 22 и каналом 56, расположенным на оси В-В.
От канала 56 отходят один или несколько каналов 57, подводяш;ий смазочную жидкость к труш;имся поверхностям 31 и 32, а также по кольцевому пространству между внутренними стенками коронки и опорой к шарикам 43. Кроме того во время работы- бура смазочная жидкость выбрасывается наружу через отверстие 58 в пространство, образованное кольцевыми резцами 52. В дальнейшем жидкость выбрасывается из скважины на поверхность, вынося с собой измельченную породу.
Для подачи САШзочной жидкости к боковым резцам 53 предусмотрена смазочная втулка 62, ввинченная в канал 64, сообш,аюш,ийся с каналом 54. Смазочное отверстие 65 втулки расположено эксцентрично относительно оси последней, что дает возможность устанавливать по желанию направление выходящей из втулки струи смазочной жидкости.
При вращении бура части оси В-В, находящиеся выше и ниже точки С, описывают две коиических поверхности, вершины коих совпадают с означенной Точкой С. Вследствие этого, а также вследствие того, что возникающее меясду пробуриваемой породой и коронкой трение задерживает коронку от свободного вращения около ее опоры и последняя проворачивается во внутренней части коронки, резцы коронки совершают зигзагообразное движение, производя режущее и скалывающее действие.
При правплыюм подборе размеров .розцов 52 число следов в породе от резцов получается па один .меньше числа этих
резцов, причем следы располагаются около центральной выступающей частя 67 породы.
Так как резцы 52 пробуривают породу, главным образом, в направлении вниз, оставляя небольшие участки нетронутой породы у стенок скважины, эти участки легко срезаются боковыми резцами 53, которые, будучи с силой прижимаемым в боковом направлении, окончательно обрабатывают стенки скважины по диаметру, который несколько превышает диаметр обсадной трубы.
Такик) образом буровой пнструмент производит комбинированное действие бура и развертки, иричем в описываемой форме выполнения резцы 52 выступают вниз от кориуса коронки на величину, приблизительно равную четверти диаметра скважины.
В другой форме выиолнения предлагаемого бура, представлеиноЁ па фиг. 4 и 5, эксцентрическая часть 79 составляет одно целое с буровой штангой 78 и в эту эксцентрическую часть ввинченштифт80, на котором свободно насажена коронка 81, имеющая направленные книзу резцы 83, имеющие режущие кромки 82, 84 п 85.
При вращения бура режущие кромкп 84 и 85, соприкасающиеся с дном сквал-сины и воспринимающие вес всего бурового инструлюнта, соверщают зигзагообразное движение, причем траектории внутренних режущих кромок 84 пересекаются с траекториями паружпых кромок 85.
Этот буровой инструмент пригоден для прохоясдения неглубоких скважин при сравнительно легких условиях бурения.
В следующей форме выполнения бура, прсдсгавленной фиг. 6 п 7, наклоняын штифт, на котором монтирована корон;,;1 и который по устройству аналогичен . jставной опоре по фиг. 1, примыкает лепосредственно к вертикальной бурс;: и щтаиге 90. Чашеобразная коронка ct.;Luжена рядом резцов 97 с наружнымЕ 9i3, промежуточными . 95 и внутренними 94 зубьями, имеющими тангенциальные режущие кромки 108, 105 и 104. Внутренние зубья располоягены вокруг центральной части и образуют пространство, в которое направляется по каналу 99 (фиг. 7) см-азочная жидкость.
Режущие кромки 106, 105 и 104, совершая при бурении зигзагообразное движение, срезают и скалывают породу на дне скважины, в то время как изогнутые 108 и прямые Ш наружные кромками резцов 97 действуют наподобие разверток, обрабатывая стенки скважины.
Особенностью этой последней конструкции является то, что коронка ее составляет часть сферы, образованной двумя конусами 116 и 117, между основаниями коих расположен шаровой пояс шара 118, причем вершины коаусов и центр шара находятся на оси В-В.
Предмет изобретения.
1. Бур для вращательного бурения скважин с коронкой, закрепленной наклонно к оси бурового инструмента, отличающийся тем, что состоит из эксцентрического к оси буровых труб корпуса 24, в нижнюю часть которого наклонно ввинчен хвостовик 27 для катящейся по ней чашеобразной части 36 в шариковых подшипниках с шариками, закрепленными пробкой 46 в канале образуемой желобком во втулке 26 и желобком части 36, которая имеет внутренние резцы 52 длиной около / диаметра скважины и наружные более короткие резцы 53 для расширения отверстия, прорезанного первыми резцами.
2. Видоизменение бура, указанного в п. 1, отличающееся тем, что коронка 81 прикреплена к корпусу 79 посредством штифта 80, а радиальные резцы 8i образуют на внутренней стороне режущие кромки 82, а на внешних поверхностях реявущие кромки 84 и 85 (фиг. 4 и 5).
з Форма выполнения долота указанного в п. 2, отличающаяся тем, что на чашеобразной коронке применены резцы 97 с тремя концентрично,но под разными углами расноложенными зубцами внутреШптм 34, промежуточным 95 и наруясным (фиг. 6 и 7).
Авторы
Даты
1934-12-31—Публикация
1930-02-17—Подача