Колонковое долото Советский патент 1981 года по МПК E21B10/06 

(54) КОЛОНКОВОЕ ДОЛОТО

1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения с отбором керна, а именно к колонковым шарошечным долотам.

Известно колонковое шарошечное долото, включающее корпус с наклонными цапфами, обраш,енными к стенкам скважины, на которых посредством подшипников смонтированы шарошки в форме части усеченной сферы радиус которой равен радиусу скважины 1.

Недостатком известного долота является низкая механическая скорость бурения изза большой контактной поверхности вооружения шарош.ек с забоем скважины.

Наиболее близким к предлагаемому по технической суш,ности и достигаемому результату является колонковое долото, содержашее корпус с обраш,енными от центра к периферии цапфами, на которые посредством подшипников смонтированы шарошки, выполненные в форме части усеченной сферы и установленные со смеш,ением их осей относительно оси симметрии долота 2.

Недостатком известного долота является низкая эффективность разрушения породы. Это объясняется тем, что при бурении траектории от всех шарошек совпадают друг с другом, что ведет к образованию на забое рейки и снижению эффективности разрушения забоя.

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения породы за счет увеличения контактного давления с одновременным исключением образования рейки на забое скважины.

Поставленная цель достигается тем, что по меньшей мере две шарошки выполнены с

ig взаимно противоположным смещением.

На фиг. 1 изображено колонковое долото, общий вид в разрезе (разрез Б-Б на фиг. 2); на фиг. 2 - схема расположения щарощек в плане и направление смещения их осей (вид А на фиг. 1); на фиг. 3-6 - мы поражения забоя соответственно при установке шарошек в долоте с положительным, отрицательным, нулевым и асимметричным смешениями.

Долото состоит из корпуса 1, на трех цапфах 2 которого посредством подшипников 3 смонтированы шарошки 4-6, вооруженные твердосплавными зубками 7. Все шарошки 4-6 выполнены в виде усеченной сферы, поверхность которой образована радиусом R, равным радиусу скважины. В Долоте шарошка 4 имеет отрицательное смешение (-к) своей оси относительно оси долота, шарошка 5 - положительное (+KJ, а шарошка 6 имеет нулевое смешение. Абсолютные величины смешения (к) могут быть различными. Такое выполнение долота приводит к тому, что при его работе зубки 7 одной шарошки скользят по породе в направлении от центра к периферии, зубцы другой - от периферии к центру, а зубки третьей шарошки скользят: набегаюшие от периферии к центру, а сбегаюшие от центра к периферии. При асимметричном смешении шарошек траектории движения зубков по поверхности сферического забоя взаимно перекрешиваются (фиг. 6). Траектории шарошек 4 с отрицательным смешением не совпадают с траекториями от шарошек 5 с положительным смещением, а траектории от этих обоих шарошек не совпадают с траекториями шарошки 6 с нулевым смещением. Применение предлагаемого долота исключает образование рейки на забое, что в совокупности с увеличением контактного давления на породу приводит к повышению эффективности бурения. Формула изобретения Колонковое долото, содержашее корпус с обрашенными от центра к периферии цапфами, на которые посредством подшипников смонтированы шарошки, выполненные в форме части усеченной сферы и установленные со смешением их осей относительно оси симметрии долота, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет увеличения контактного давления с одновременным исключением образоания на забое рейки, по меньшей мере две шарошки выполнены с взаимно противоположным смешением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 259756, кл. Е 21 В 9/18, 1960. 2.Головки бурильные для перкоприемных устройств. ГОСТ 21210-75, с. 2, черт 1 (прототип).

/ /х- /

///- /// /

/ // / /. / . / /

/

///////////

/

V V V V V V V V V

9

/

/

б

иг.5

ч

(PU2.S