Буровое шарошечное долото Советский патент 1980 года по МПК E21B10/22 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частност к инструментам для бурения скважин. Известно буровое долото с опорой в виде сферического колпачка из сма зывающего материала, размещенного между шарошкой и цапфой 1. Недостатком известного долота является (недолговечность его работы Известно также буровое шарЬшечное долото, содержащее шарошки, установленные на цапфах, корпус с про мывочными и смазочными каналами, по лость, заполненную хладагентом и снабженную устройством для его циркуляции и подвода к поверхности цап фы 2. Недостаток данного долота заключается в неэффективности системы ох лаждения, что также снижает долгове ность его работы. Целью изобретения является повышение долговечности работы долота. Поставленная цель достигается тем, что долото снабжено изолирующим стаканом, жестко соединенные с цдпфой и размещенным во внутренней полости шарошки. На фиг.1 показано долото, общий .вид с разрезом по одной из секций; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - устройство для циркуляции хладагента. Долото содержит корпус 1 с центральньм промывочным каналом 2, шарошки 3, снабженные породоразрушающими элементами 4 и установленные на цапфах 5 лап 6. В верхней части корпуса вокруг центрального канала выполнена кольцевая камера 7 в виде группы продольных и кольцевых каналов, сообщающихся между собой. Камера 7 сообщена через каналы 8 и 9 в лапах с пазами 10, выполненными на поверхности цапф (см. фиг.1 и 2) ,и пepeкpыть и стаканом 11, жестко соединенным с цапфой 5. Канал 12 в. цапфе сообщается с камерой 13 винтового насоса 14, встроенного в цапфу (см. фиг.1 и 4) и сообщающегося с радиальными каналами 15. Каналы 8,9,10,12,15, камера 7 корпуса и камера 13 насоса образуют замкнутую герметичную систему, которая заполняется хладагентом через отверстия 16, перекрываемые пробкой 17. В качестве хладагента может использоваться, например, вода, ацетон, легкоплавкие металлы и т.п.

Винтовой насос 14 состоит из втуки J.8 с размещенным в ней цилиндром 19 с винтовой поверхностью. Внутри идпиндргг 19 установлен винт 20, опирающийся на втулку 18 и приводное кольир 21, установленное Hia упорном лодшипнике 22 и имеющее ферромагнитную вставку 23. В дне шарошки закреплены постоянные магниты 24. Камера 13 насоса через отверстия 25 и 26, всасывапдиа каналы 8 и 12 и нагнетательные каналы 9, 10 и 15 сообщена с кольцевой камерой 7.

Замковое устройство шарошки выполнено в виде бурта 27 на стакане 11 и сегментов 28, жестко соединенных с шарсшкой.

Смазка к опоре пост упает из наддолотного лубрикатора, (на чертеже не показан} по «аналу 29 через патрубок 30. Герметизация опоры осуществляется с помощью торцового уплотнения 31. Для улучшения охлаждения хладагента промывочной жидкостью кольцевая камера 7 выполнена с ребрами 32.

Долото работает следующим образом.

Б процессе бурения шарошки, вращаясь вместе с магнитами 24 и увлекая приводные кольца 21., приводят в

«Г

.вращение винты 20 насосов 14. При этом хладагент из камеры 7 поступает во всасывакядае линии насосов по каналам 8 и 12, далее в камеры 13 насосов и в нагнетательные линии по каналам 15, 10 и 9 где, отбирая 5 тепло, возвращается в камеру 7 для охлаждения. Далее цикл повторяется, и тем самым осуществляется постоянная циркуляция хладагента.

QФормула изобретения

Буровое шарошечное долото, содержащее шарошки, установленные на цапфах, корпус с промывочными и смазо чными каналами, полость, заполненную хладагентом и снабженную устройством для его циркуляции и подвода к поверхности цапфы, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности работы долота, оно

9 снабжепо изолирукядим ст;аканом, жестко соединенным с цапфой и размещенным во внутренней полости шарошки

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

51. Патейт Франции № 1260582,

кл.Е21В,1961.

2. Патент США 3244459, кл, 308-8.2, 1966 (прототип).

А-А

6-6

Д

/У

24