Буровое лопастное долото Советский патент 1981 года по МПК E21B10/42 

/ 1. . . ; I

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым лопастным долотам.

Известно буровое лопастное долото, содержащее корпус с пазами и закрепленные в пазах породоразрушающие лопасти 1.

Недостатке зтого долота является относительно невысокая его стойкость, обусловленная быстрым, износом породоразрушающих лопастей.

Наиболее близким ло технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому.является буровое лоtnacTHoe долото,содержгицее корпус С пазами и размещенные в пазах с возможностью ограниченного радиального перемещения породоразрушающие лопасти. Долото позволяет повысить его общую стойкость за счет замены изношенных в процессе бурения лопастей С22

Однако замену лопастей можно осуществить только после подъема долота из скважин. Стойкость же долота до износа лопастей также невысока.

Цель изобретения - повышение стойкости долота за счет обеспечения возможности замены изношенных лопастей на забое скважины.

Указанная цель достигается тем, что долото снабжено дополнительными лопастей с клапанами, основные лопасти - плунжерами, а корпус имеет

5 заполненные жидкостью полость и каналы, в одних из которыхразмещены плунжеры основных лопастей, а другие сообщаются с пазами дополнительных лопастей с возможностью перекрытия

0 их клапанами последних, при зтом

диаметр долота по дополнительным лопастям меньше диаметра долота по основным.

На фиг. 1 изображено долото с

15 частичным вырывом, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1.

Буровое лопастное долото содержит корпус 1 с пазами 2 и 3. В пазах 2 размещены с возможностью ргра20 ниченного радиального перемещения основные лопасти 4, снабженные плунжерами 5, а в пазах 3 - дополнительные лопасти 6 с клапанами 7, причем диаметр долота по дополнительным

25 лопастям меньше диаметра долота по основным. Корпус имеет полость 8 и каналы 9, в одних из которых размещены плунжеры 5 основных лопастей а другие сообщаются с пазами 3 с

30 возможностью перекрытия их клапанамй дополнительных лопастей.Полость и Каналы заполнены жидкостью,например машинным маслом, через отверстие 10, которое затем закрывается резьбовой пробкой 11. Радиальное смещение основных лопастей 4 ограничивается штифтами 12, входящими в соответствующие пазы 13 этих лопастей. Ширина указанных пазов выбирается из того расчета, чтобы обеспечить большее, смещение основных лопастей по сравнению с дополнительными как от центра, так и к центру долота.смещение дополнительных лопастей 6 от центра долота ограничивается штифтами 14, входящими.в соответствующие пазы 15 этих лопастей, а к .центру - уступами 16 пазов 3 корпуса 1, при этом зазор между торцами лопастей и поверхностью уступов выбирается таким, чтобы обеспечить открытие клапана 7 при упоре лопасти 6 в уступ 14. От смещения к центру долота основные лопасти удерживаются давлением жидкости, передаваемым на них через плунжеры 5, а дополнительные - пружинами 17 клапанов 7.

Долото работаетследующим образом.

На первом этапе в процессе бурения участвуют только основньле лопасти 4. По мере их износа режущие кромки дополнительных лопастей 6 будут приближаться к забою скважины. После вступлейия в контакт с забоем дополнительные лопасти начнут смещаться, преодолевая сопротивление пружин 15 под действием сил реакции забоя к центру долота до упора в уступы 14 пазов 3. В этом положении клапаны 7 откроются и часть жидкост перетечет из полости 8 в полости пазов 3. Для отвода жидкости из полостей пазов 3 в затрубное пространство

в корпусе предусмотрены каналы 18. Освобождение полости 8 от жидкости дает возможность ,основным перьям беспрелятственно смещаться к центру долота, в результате чего происходит .смена лопастей и в дальнейшем процессе бурения участвуют только дополнительные лопасти 6.

Лакое выполнение долота позволяет повысить его стойкость за счет замены изношенных лопастей непосредственно на забое скважины без прекращения бурения и подъема инструмента.

Формула изобретения

Буровое лопастное долото,содержащее корпус с пазами и размещенные в пазах с возможностью ограниченного радиального перемещения породоразрушающие лопасти, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости долота за счет обеспечения возможности замены изношенных лопастей на забое скважины, оно снабжено дополнительными лопастями с клапанами, основные лопастн плунжерами, а корпус имеет заполненные жикостью полость и каналы, в одних из которых размещены плунжеры основных лопастей, а другие сообщаются с пазами дополнительных лопастей с возможностью перекрытия их клапанами последних, при этом диаметр долота по дополнительным лопастям меньше диамера долота по основным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кутузов Б.Н. Теория, техника и технология буровых работ. М., 1972, с. 193, рис. 105 в.

2.Патент США № 3365010,

кл. 175-286, опублик. 1968 (прототип) .