Буровое долото Советский патент 1981 года по МПК E21B10/42 

(54) БУРОВОЕ ДОЛОТО

1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам.

По основному авт. св. 57356$ известно буровое долото, состоящее из корпуса, в котором установлены в два яруса лопасти, причем лопасти верхнего яруса закреплены в корпусе неподвижно, а лопасти нижнего яруса помещены в продольных пазах корпуса и лопастей верхнего яруса. В верхней части нижнего яруса выполнен цилиндрический стакан с промывочными отверстиями, сообщающимися с его центральной полостью. Над стаканом размещен фиксатор, служащий для «вода в работу лопастей верхнего яруса, выполненный в виде заполнениой стальными шариками замкнутой камеры, образованной торцовыми поверхностями подвижных лопастей .:.нижнего яруса и соответствующих им пазов корпуса и втулкой, зафиксированной в корпусе, например, срезным кольцом. Диаметр стальных шариков меньше диаметра промывочных отверстий стакана 1.

Недостатком такого долота является то, что удаляемые из камеры потоком промывочной жидкости стальные шарики не сразу выносятся в скважину и тем более на поверхность, а прежде всего попадают на забой скважины, где вступают в контакт с твердосплавными породоразрушающими резцами, что приводит к преждевременному разрушению твердосплавных резцов, т.е. к снижению эффективности работы и износостойкости до10лота. Снижение износостойкости и эффективности работы в свою очередь сокращает время работы долота на забое, тем самым увеличивая количество спускоподъемных операций для за15мены долота. Кроме того, при поинтервальном выбуривании керна находящиеся в скважине стальные шарики оседают на забой (при снижении интенсивности промывки в процессе обу20ривания керна), что приводит с осложнениям.

Целью изобретения является повышение износостойкости и эффективности работы долота путем предотвращения

25 попадания стальных шариков, удаленных из камеры фиксатора, на забой сквайй1ны.

Цель достигается тем, что в буровом долоте втулка выполнена с наруж30ной кольцевой проточкой , а стакан с дополнительной камерой, сообщающейся с камерой фиксатора через проточку ка втулке.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото, общий вид, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Буровое долото состоит из корпуса 1 , породоразрушающих лопастей, расположенных в нем в два яруса, фиксатора и дополнительной камеры. Лопасти верхнего яруса 2 закреплены неподвижно в корпусе, а лопасти нижнего яруса 3 размещены в продольных пазах 4 и 5 соответственно корпуса и лопастей верхнего яруса. В верхней части нижнего яруса установлен цилиндрический стакан 6, выполненный- с промывочными отверстиями 7, сообщающимися с его центральной полостью 8. Над стаканом размещен фиксатор, служащий для ввода в работу лопастей верхнего яруса. Фиксатор выполнен в виде камеры, образованной торцом 9 стакана, дном 10 соответствующего стакану паза в корпусе и втулки И зафиксированной в центральном канале корпуса. Камера заполнена шаровыми телами 12, например стальными шариками. Стакан состоит из собственно стакана 6, имеющего наружную, резьбу 13, и муфты 14,имеющей на нижнем .конце внутреннюю резьбу 15 для соединения со стаканом 6. Соединением стакана б и муфты 14 образуется дополнительная камера 16 для приема и хранения стальных шариков 12. Втулка 11 выполнена из дву деталей 17 и 18, соединенных посред.ством резьбы 19, причем между этими деталями закреплено срезное кольцо 20, фиксирующее втулку в центральном канале 21 корпуса, где оно закреплено посредством шайбы 22. На наружной поверхности детали 18. выполнена кольцевая проточка 23, обеспечивающая .при нижнем положении втулки 11 соединение камеры фиксатора с дополнительной камерой 16 и переток стальшдх шариков из верхней камеры в нижнюю.

долото работает следующим образом Сначала бурение осуществляется лопастями нижнего яруса 3. Осевая . нагрузка на лопасти этого яруса передается от корпуса 1 через стальные шарики 12 и стакан 6, а крутящи.й

омент - от корпуса через стенки аза 4. При снижении проходки в результате износа породоразрушающих элементов нижнего яруса 3 через поость бурильной колонны вбрасывается шар 24, перекрывающий проходное отверстие 11. Под давлением промыочной жидкости фиксирующее втулку 11 срезное кольцо 20 срезается, и тулка 11 сдвигается на дно стакана б, при этом кольцевая проточка 123 сообщает -камеру фиксатора с дополнительной камерой 16, выполненной стакане б и муфте 14, и стальные арики 12 под действием осевой нагрузки и за счет некоторого наклона камеры в сторону оси . .корпуса 1 перемещаются в дополнительную камеру 16, оставаясь там до окончания рейса,а затем извлекаются, из скважины месте с долотом на поверхность и используются повторно для зарядки фиксатора. После удаления стальных шариков 12 из фиксатора нижний ярус 3 со стаканом б получает возможность осевого перемещения и под действием осевой нагрузки смещается относительно корпуса 1 вверх. При .этом в рабо- ту вступают лопасти верхнего яруса 2.

Использование изобретения позволяет сохранить стальные шарики для повторного использования, предотвращает их попадание на забой под рабочие торцы лопастей, что способствует сохранению твердосплавных породоразрушающих элементов, т.е. повышается износостойкость и эффективность работы долота.

Формула изобретения

Буровое долото по авт.св. 573566, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости долота путем предотвращения попадания стальных шариков на забой скважины, втулка выполнена с наружной кольцевой проточкой, а стакан - с дополнительной камерой, сообщающейся с.: камерой фиксатора через проточку на втулке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

18

.А

2t

г.2