Буровой наконечник Советский патент 1981 года по МПК E21B10/36 

1

Изобретение относится к породоразрушаквдему инструменту для ударновращательного бурения скважин как с кольцевым, так и сплошным забоем.

Известен буровой наконечник,- включающий корпус с армированным торцом и размещенное в его полости с возможностью осевого перемещения долото Г1.

Однако корпус данного наконечника работает в режиме дробления породы, а долото работает в режиме резания. Такой режим работы бурового наконечника предопределяет неравномерный выход его породоразрушаквдих элементов из строя и как следствие этого неполное использование ресурса породоразрушакщих элементов наконечника.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является буровой наконечник, включающий корпус с радиальными пазами и породоразрушакадими элементами на торце и установленное в полости корпуса с возможностью осевого перемещения долото с рабочими лопастями, размещенными в пазах корпуса с осевым зазором 2.

Недостатком известного наконечника является малая проходка, что свя

зано с опережающим износом периферийной части рабочих лопастей долота.. о Цель изобретения - повышение ресурса работы бурового наконечника.

Цель достигается тем, что нижняя часть корпуса выполнена в виде сужающегося книзу усеченного конуса, бо-;ковая поверхность которого армирова... на породоразрущакиими элементами, при этом диаметр меньшего основания конуса больще диаметра долота.

На фиг. 1 изображен.общий вид бурового наконечника, рабочее положение; на фиг. 2 - вид А на фиг.1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1;

15 на фиг. 4 - вид наконечника в транспортном положении.

Буровой наконечник включает корпус 1 и долото 2. Нижний торец кор20пуса выполнен с пазами 3 высокой h и армирован породоразруша свдими элекЕнтами 4. Нижняя часть корпуса 1 имеет форму усеченного конуса сужающего книзу, боковая поверхность

25 которого выполнена с промывочными канавками 5 и армирована породоразрушагацими элементами 6. внутренняя поверхность корпуса 1 выполнена с упором 7 для наковальни 8, соединенной 30 с долотом 2. Последнее выполнено с

рабочими лопастями 9, размещенными в пазах 3 корпуса 1. Высота Ь лопастей 9 меньше высоты пазов 3. Нижний торец долота 2 армирован породоразрушающими элементами 10, .при этом диаметр d его по лопастям 9 меньше диаметраd нижнего основания корпуса 1, Полость дОлота 2 поЬредством каналов 11 в наковальне 8 соединена с каналами ударного механизма 12, взаимодействующего с наковальней 8 посредством штока 13.

Перед спуском в скважину буровой накрнечник соединяется с ударным механизмом 12. При спуске буровой наконечник занимает положение, показанное на фиг. 4. В этом положении в случае необходимости может быть произведена промывка скважины без включения в работу ударного механизма 12. При установке наконечника на забой долото 2 смещается вверх и, взаимодействуя через наковальню 8 и шток 13 с ударным механизмом 12 включает его в работу. В процессе работы осевое усилие от веса бурильной колонны передается на корпус 1, который производит разрушение забоя своими породоразрушанвдими элементами 4, 6 в режиме резания, на долото 2 действуют только ударные импульсы и разрушение забоя осуществляется в режиме дробления. Удаление шлака производится промывочным агентом, поступающим через каналы ударного механизма 12. По мере углубления скважины осевая нагрузка полностью воспринимается боковой поверхностью корпуса,. Вэтом случае большая часть забоя разрушается долотом 2. Механическая скорость бурения долотом 2 больше, чем скорость бурения корпусом 1. Поэтому забой долота 2 опережает забой корпуса 1. Величина опережения ограничивается наковаль- ней 8 и уступом 7 корпуса 1. При

сопряжении наковальни 8 и уступа 7 ударные импульсы передаются и корni cy 1. В этом случае породоразрушающие элементы 4 и б корпуса 1 разрушают породу ударно-вращател.ьным с способом.

Выполнение нижней части корпуса 1 в виде усеченного конуса позволяет . значительно.увеличить его вооруженность, а следовательно, и стойкость n всего бурового наконечника.

Выбор соотношения между диаметрами долота 2 и нижнего основания корпуса 1 обусловлен необходимостью защиты периферийных участков лопас- тей 9, которые не контактируют со 5 стенками скважины. Это снижает их

износ и повышает эффективность работы долота 2.

Форггула изобретения

Буровой наконечник, включающий корпус с радиальными пазами и породрразрушаю ци14и элементами на торце

и установленное в полости корпуса с возможностью осевого перемещения долото с рабочими лопастями, размещенными в пазах корпуса с осевым зазором, отличающийся

тем, что, с целью повышения ресурса его работы, нижняя часть корпуса выполнена в виде сужающегося книзу усеченного конуса, боковая поверхность которого армирована породоразрушающими элементами, при этом диаметр

меньшего основания конуса больше диаметра долота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США- 3439756,кл.175-92, опублик. 1971.

2.Авторское, свидетельство СССР I 128822, кл. Е 21 В 1/06, 1959 (прототип).

li

ЬидЛ

ipu

и

иг.2