Алмазное буровое долото Советский патент 1978 года по МПК E21B9/36 

(54) АЛМАЗНОЕ БУРОВОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к породоразрушающим инструментам, а именно к алмайным буровым долотам.

Известны алмазные цолота, содержащие корпус с ниппельной частью и матрицу, разделенную рациальными промывочными пазами на отдельные секторы и выполненную с центральной вогнутой поверхностью в форме конуса, соединенной с ниппельной полостью долота испромывочными пазами ij.

Недостаток данного долота - малая эффективность его работы при высокооборотном бурении из-за сильного износа сбегающей части радиальных промывочных кааалов.

Наиболее близким к описываемому изо етению по технической сущности и достигаемому результату является алмазное буровое долото, содержащее корпус с ниппельной частью и алмазосодержащую матрицу, .выполненную с вертикальными промывочными каналами, соединенными со спиральными шламоотвоцными пазами, и с центральной вогнутой поверхностью в

виде обратного конуса, связанной с ниппельной полостью и спиральным пазом izj.

Данное долото за счет выполнения шламоотводных пазов спиральной формы позволяет улучшить отвод шлама при высокооборотном бурении. Недостаток его состоит в том, что обломки конического столбика керна, формируемого и частично раздавливаемого в процессе бурения вогнутой частью матрицы, при вращении иолота попадают под сбегающую сторону спирального паза, соеданенного с централь- ной вогнутой поверхностью матрицы. В результате этого обломки керна подвергаются вторичному дроблению, что снижает эффективность бурения, повыщает энергозатраты и приводит к повьпиенному износу матрицы.

Целью изобретения является повыщение эффективности бурения путем улучшения ОЧИСТИ забоя от шлама.

Цель достигается тем, что часть поверхности обратного конуса, примыкающая к сбегающей части шламоотводного

паза, выполнена вогнутой и армирована алмазами.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото со стороны рабочего торца; на фиг. 2 - то же, сечение по А-А на фиг. 1

Долото состоит из корпуса 1 с ниппельной частью 2 и алмазосодержащей матрицы 3, в которой выполнены вертикальные промывочные каналы 4, соединенные со спиральными шламоотводными пазами 5, и центральная вогнутая выем- ка в виде обратного конуса 6, часть поверхности 7 которой, примыкающая к сбегающей части шламоотводного паза 5, сделана вогнутой формы и армирована алмазами. Благодаря этому между noeepix ностью 7 и конусным столбиком керна И образуется полость 9, обеспечивающая отвод разрушенной породы.

Долото работает следуюищм образом.

При вращении долота в скважине с приложением осевой нагрузки происходит углубка скважины с формированием кони- ческого столбика керна 8, который частично разбуривается алмазами, установленными в конической части матрицы 3. Осевая нагрузка создает в столбике керна напряжение сжатия, которое в определенные моменты будет превышать критические пределы, что приводит к растрескиванию столбика керна 8. Превьпиение критичес4 кого предела напряжения сжатия происхоЦ дит в результате того, что скорость раз рушения породы алмазами в периферийной часга долота более интенсивная, чем в центре, в связи с чем имеет место за- висание долота на конусе 6. При работе долота сколотые обломки керна 8 направляются в полость 9 и выносятся потоком промывочной жидкости, поступаю-V

щей через вертикальные каналы 4 из ниппельной части 2 долота.

Применение предложенного долота позволяет повысить эффективность бурения за счет улучшения очистки забоя от щлама и обломков разрущаемого керна. Одновременно с этим достигается снижение энергоемкости бурения путем устранения вторичного дробления разрущенной породы

Формула изобретения

.сбегающей части шламоотводного паза, выполнена вогнутой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

S