Буровое долото Советский патент 1982 года по МПК E21B10/10 

(5) БУРОВОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к породораз рушающему инструменту шарошечного ти для проходки скважин большого диамет ра, например шахтных стволов. Известно шаррщечное буровое долото, состоящее из корпуса, на котором посредством опорного узла размещены шарошки. Опорный узел включает лапы с закрепленными в них осями, на кото рых с возможностью вращения на подшипниках установлены шарошки с породоразрушающими и промежуточными винцами 13. Недостатком данного долота является сложность конструкции опорного узла. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с пазами, в которых посредством осей смонтированы шарошки с породоразрушающими и промежуточными венцами t2j. Данное долото имеет низкую стойкость, что связано с быстрым выходом из строя его опоры. Цель изобретения - повышение стойкости опорных элементов долота. Указанная цель достигается тем, что пазы в корпусе выполнены с кольцевыми выступами для взаимодействия с промежуточными венцами шарошек. При этом шарошки отделены одна от / фугой сепараторами, закрепленными в пазах корпуса для их перекрытия. Промежуточные венцы шарошек и кольцевые выступы корпуса выполнены из материала с высоким коэффициентом трения или с зубчатой поверхностью. Причем промежуточные венцы шарошек и кольцевые выступы корпуса выполнены съемными. На фиг. 1 показано-буровое долото, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, фронтальная проекция; на фиг. 3 и А разрез А-А на фиг. 2 с различными

вариантами выполнения выступов и пазов; на фиг. 5, 6 и 7 разрезы шарошек в различном исполнении; на фиг. 8, 9 и fO сечения Б-Б, В-В и Г-Г соответственно на фиг. 5, 6 и 7Буровое долото состоит из корпуса 1, на нижней обращенной к забою части которого выполнены кольцевые выступы 2 и пазы 3. В пазах 3 своими осями k с возможностью перекатывания по кольцевым выступам 2 размещены шарошки 5, включающие промежуточные 6 и породоразрушающие 7 венцы. Шарошки 5 разделены сепараторами 8, размещенными в пазах 3. Промежуточные венцы 6 и оси k шарошек 5 могут быть выполнены из материала с высоким коэффициентом трения или зубчатыми с возможностью контакта друг с другом. Промежуточные венцы 6 шарошек 5 или только их периферийные части 9, а также выступы 2 корпуса 1 могут быть выполнены объемными с зубчатой поверхностью 10.

Долото работает следующим образом

На колонке труб оно опускается в скважину и устанавливается на забой. При вращении бурового долота и создании на него осевой нагрузки на контакте кольцевых выступов 2 с промежуточными венцами 6 возникё т силы трения, вынуждающие перекатываться шарошки 5 по забою. При своем движении шарошки 5 разрушают породу, причем тем более интенсивно, чем бол ше осевая нагрузка на долото. Пропорционально осевой нагрузке возрастают и силы трения, действующие на шарошки и вынуждающие их перекатываться.

Преимущество предлагаемого устрой ства по сравнению с известным заключется в повышении срока службы опорно узла шарошек и увеличении, в связи с этим, стойкости долота на забое. Это достигается благодаря тому, что в предлагаемом долоте промежуточные венцы совместно с кольцевыми выступами образуют дополнительную опору скольжения, причем размеры их значительно превосходят опорные элементы известных долот. Наличие сепаратора

предохраняет опорные элементы шарошек 5 от шлама, а выполнение кольцевых выступов 2 и промежуточных венцов 6 из материала с высоким коэффициентом трения или с зубчатой поверхностью 10 исключает проскальзывание шарошек 5 по забою, обеспечивая равномерное нагружение всех рабочих элементов. Съемное выполнение проме- . жуточных венцов 6 и кольцевых выступов 2 обеспечивает быструю смену наиболее изнашиваемых элементов долота и, тем самым, снижает его стоимость.

Формула изобретения

его опорных элементов, пазы в корпусе выполнены с кольцевыми выступами для взаимодействия с промежуточными венцами шарошек.

высоким коэффициентом трения или с зубчатой поверхностью.

. Долото попп. 1 и2,отличаю щ е е с я. тем, что промежуточные венцы шарошек и кольцевые выступы корпуса выполнены съемными.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

90U55

t/Z.Z