Буровое долото режуще-истирающего типа Советский патент 1975 года по МПК E21B9/02 

1

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин.

Известны буровые долота режуще-истирающего типа, армированные породоразрущающими вставками с клиновидной рабочей головкой, расположенными по спирали между витками промывочной канавки.

Недостатком известных долот являются большая контактная поверхность с забоем и недостаточно эффективная очистка и охлаждение породоразрушающих элементов, особенно при бурении в вязких и мягких породах.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения.

Для этого в предлагаемом долоте каждая породоразрушающая вставка ориентирована таким образом, что лезвие ее рабочей головки составляет с касательной к спирали в месте расположения вставки угол в пределах 0-20°.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото в двух проекциях; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - схема ориентации вставок на корпусе долота.

Долото состоит из корпуса 1, армированного породоразрушающими вставками 2 и 3, закрепленными на венцах 4, расположенных по спирали. Венцы 4 разделены промывочными канавками 5, ориентированными в направлении вращения долота. Калибрующая поверхность корпуса 1 оснащена вставками 6 цилиндрической формы с плоской рабочей головкой, которые также расположены по

спирали на выступах, образованных продольными канавками 7.

Нородоразрущающие вставки 2 и 3 состоят из цилиндрической части для закрепления их в корпусе 1 и клиновидной части, оснащенной сверхтвердым материалом, например славутичем. Толщина слоя материала 8 выбирается равным примерно 4/5 диаметра цилиндрической части у вставок 2 и 1/5 - у вставок 3. Материал 8 располагается

вдоль продольной оси лезвия вставок 2 и 3, установленных на венцах 4 таким образом, что продольная сторона лезвия 9 вершины составляет с касательной к спирали венца в месте расположения вставок 2 и 3 угол в

пределах О-20°. Угол ориентации выбирается в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород.

Долото работает следующим образом. При бурении в мягких породах под воздействием осевой нагрузки клиновидные вершины вставок 2 и 3 внедряются в породу и разрушают ее резанием с одновременной зачисткой разрушаемой зоны забоя боковыми поверхностями клина. Твердая порода разрушается в режиме микрорезания. Благодаря изменению угла установки лезвий при бурении обеснечивается самозатачивание вершин вставок 2 и 3. В результате этого контактная поверхность долота в процессе бурения остается постоянной до полного износа сверхтвердого материала 8.

Выступание клиновидной части вставок 2 и 3 над спиральными венцами 4 и предлагаемая схема их размещения способствуют лучшему выносу шлама из зоны разрушения и позволяет повысить эффективность бурения.

Предмет изобретения

Буровое долото режуш.е-истираюш,его типа, армированное породоразрушающими вставками с клиновидной рабочей головкой, расположенными по спирали между витками промывочной канавки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения, каждая породоразрушающая вставка ориентирована таким образом, что лезвие ее рабочей головки составляет с касательной к спирали в месте расположения вставки угол в пределах О-20°.