Буровой инструмент Советский патент 1981 года по МПК E21C13/00 

(54) БУРОВОЙ HiMCTPYMEHT

1

Изобретение относится к торному делу, а именно к буровому инструменту для бурения скважин.

Известно комбинированное режушешароше1чное долото, имеющее подвижные зубкичялунжеры, вставляо €ые в гнезда, сообшающиеся с гидpoкaмepoйJlJ,

Однако указананное яолото имеет сложную конструкцию и требует больиюго расхода жидкости.

Известен также буровой инструмент, включающий корпус, лопасти, поворотные резцы с державками и упругий эле- мент 2.

Недостатком такого инструмента является значительная энергоемкость процесса из-за одновременного разрушения всего забоя по двум .сплошным линиям резания.

Цель изобретения - снижение энергоемкости процесса бурения.

Поставленная цель достигается г&л, что упругий элемент выполнен в вщ1е герметичной гидрокамеры с эластичными

стенками и плунжеров, расположенных в плоскости, параллельной оси поворота резцов, и взанмодейству1Сщюс со стетжой гидрокамеры и заднвмя гранями державок резцов.

На фят. t представя а лопасть предлагаетлого инструмента; на фвг. 2 - сечение на фиг. I; ва фвг. 3 - сеченке Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, 1фи отставании одного из резаов.

Инструмент состоит из корпуса I и лопастей 2. Каждая лопасть армируется резцами 3, фигурные хвостовики 4 которых крепятся в пазу с помощью фигурных прокладок 5 и шпилек 6. Державка резца оснащена шитком 7, предотвращающим Попадание буровой мелочи во внутрешпою полость лопасти. Со стороны задней грани в лопасти имеется герметичная камера 8 с жидкостью (например маслом) 9 и плунжеры Ю. Герметичная полорть закрывается снаружи вшхтовой пробкой II. 8 Предлагаемый буровой инструмент работает следующим образом. Перемешеняе лопасти вправо (фиг.2) вызывает появление на передней грани резца 3 реакции R , под действием которой он поворачивается на угол Ч относительно оси фигурного хвостовика 4 к задн державки и давит на плунж Ю. Тот, в свою очередь, пере; ,мещается и сжимает жидкость 9 в герметичной камере 8. Это давление жидкости передается на соседние плунжеры. Все плунжеры лопасти перемещаются на одну и ту Же величину только в том случае, если реакции Яна резцы абсо лютно одинаковы. Но поскольку породы не изотропны, а имеют самые разнообразные нарушения в своей структуре, реакции на разные резцы также различны. Кроме того, эти реакции меняются с течением . При рсзрушении крепкого включения величина реакции ста новится большей, что вызывает отставание одного из резцов, например резиа (фиг.4). Под действием соответствующего плунжера давление в герметичной ка мере возрастает, что влечет за собой перву1ешение резцов F и D в направлении резания и создает для резца С опережение забоя. Подобным предлагаемый буровой инструмент работает и при наличи пустот, трсшин и других нарушений в ассиве породы. Кроме того, иау1еняя конструктивно расстояния от оЬи вращения резца до оси плунжера, можно изготавливать инструмент для бурения пород с различными комплексами физикомеханических свойств. Формула изобретения Буровой инструмент, включающий корпус, лопасти, поворотные резцы с державками и упругий элемент, о т л и ч а ющ с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса бурения, упругий элемент выполнен в виде герметичной гидрокамеры с эластичными стенками и плунжеров, расположенных в плоскости, параллельной оси поворота резцов, и взаимодействующих со стенкой гидрокамеры и задними гранями державок резцов. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 252237, кл. Е 21 В 9/10, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 583275, кл. Е 21 С 13/OO, 1975.

Б-S

Фиг.