Долото шнекового бурения Советский патент 1981 года по МПК E21B10/44 

(54) ДОЛОТО ШНЕКОВОГО БУРЕНИЯ

1

Изобретение отнЪсится к горному делу, а именно к буровому инструменту для вращательного бурения.

Известно долото шнекового бурения с режущей кромкой, имеющей передний угол резания, изменякедийся от центра к периферии буримой скважины fll.

Известно также долото шнекового бурения, вклю:чающее корпус, хвостовик, две лопасти, армирующие пластинки и подвижные режущие элементы, установленные на лопастях с возможностью изменения величины переднего угла резания 2.

Недостатком этого долота является невысокая скорость бурения твердых пропластков вследствие значительной длины режущей кромки, не позволяющей создать большую удельную нагрузку.

Цель изобретения - .увеличение скорости бурения крепких прослойков.

Поставленная цель достигается тем что подвижные элементы имеют длину меньше режущей части длины одной лопасти.

Не фиг. 1 изображено долото шяекового бурения, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Долото включает корпус 1 с хвоЬтовико - 2 для крепления к буровому

ставу и лопасти 3, армированные плас1тинками 4 твердого сплава. Режущие элементы 6 также армированные пластинками 5 твердого сплава, установленные на осях 7, образуют подвижные участки режущей кромки долота.

Их предохранительные щитки 8 препятствуют попаданию частиц разрушен-: ной породы и пыли в полости шарнира.

0 В полости шарнира со стороны задней грани между подвижным режущим элементом и лопастью усаановлен упругий элемент 9.

Долото работает еледукщим образом.

5 При бурении слабых пород обе части лезвия лопасти (подвижные и неподвижные) срезают слой породы определенной толщины. При этом разрушаемая порода воздействуя с силой на подвижный элемент 6 сжимает упругий элемент 9 и удерживает эпеИект 6 в вертикальном положении (фиг. 25 ). При этом лопасть имеет ступенчатую форму вследствие смещения (отставания) лез5 ВИЯ подвижного элемента в радиальвом направлении.

При выходе долота на твердый прослоек толщина срезаемого слоя породы резко снижается. Это вызывает уменьшение силы R. При этом подвижный

элемент 6 под действием упругого элемента 9 поворачивается вперед на угол 6 и его режущая кромка выходит из контакта с породой (фиг. 2 а ), вследствие чего длина линии контакта режущей лопасти с породой сокращается, что вызывает увеличение скорости рурения.

Так как у одной из лопастей подвижной является внутренняя, а у другой - наружная части лезвия, то при повороте и выходе из контакта с породой ПОДВИЖНЫХ режущих элементов обеспечивается разрушение (резание) породы по всей площади забоя скважины.

После того как долото пробуривает крепАий прослоек, глубина внедрения его лезвий и породу вновь увелйчивается, и под воздействием силы R подвижные режущие элементы возвращаются в вертикальное положение.

Автоматическое изменение длины режущей кромки в зависимости от крепости бурикых пород позволяет повысить механическую скорость бурения крепких прослойков в 1,5-1,7 раза, и увеличить износостойкость долота.

Формула изобретения

Долото шнекового бурения, включающее корпус, хвостовик, две лопасти и подвижные режущие элементы, установленные на лопастях с возможностью изменения величины переднего угла резания, отличающее ся тем, что, с целью увеличения скорости бурения крепких прослойков, подвижные элементы имеют .длину меньше длины 5 режущей части одной лопасти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Е 21 В 9/02, 1971.

0 № 395559, кл,

(прототип).

Фиг.

Фиг.1