Буровое долото Советский патент 1982 года по МПК E21B10/46 

Г

Изобретение относится к породо- разрушающему инструменту, а именнок долотам для бурения по породам, сложенным мягкими и слабосцементированными породами.

Известное буровое долото, содержащее корпус и алмазосодержащую матрицу с каналами для прохода промывочного агента и перегородками, направляющими потоки промывочного агента н сторону вращения долота р.

Однако При работе данного долота с высокой частотой вращения режущие элементы матрицы, расположенные впереди промывочных каналов, обмываются промывочной жидкостью недостаточно, что приводит к быстрому выходу режущих элементов из строя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее K(jpnyc и рабочую головку с породоразрушающими элементами в виде полых цилиндров с режущими торцами, полости которых сообщены с полостью корпуса 2.

Недостатком данного долота является низкая эффективность работы при бурении с прямой промывкой вследствие значительных потерь давления в промывочной системе.

Цель изобретения - повышение эффективности работы долота путем улучшения системы промывки.

10

Это достигается тем, что породоразрушающие элементы установлены наклонно в сторону вращения, при этом режущие торцы элементов выпол«Sнены перпендикулярно к их продольной оси. При этом,рабочая головка выполнена с напорньвчи полостями, соединенными с полостью корпуса и породоразрущающих эле.1ентов,.

20

Кроме того, в полости корпуса и рабочей головки размещен фильтр.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид, разрез; на фиг. 2 - то же.

390

вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 - сеченне А-А на фи1. 1.

Долото содержит полый стальной корпус 1 и рабочую головку 2 с лопастями 3, оснащенными породоразрушающими элементами в виде полых тонкостенных цилиндров 4 с режущими торцами 5.

Рабочая головка 2 в зоне каждой лопасти 3 выполнена с напорной полостью 6, соединенной с полостью корпуса 1, и породоразрушающих элементов , режущие торцы 5 которых выступают над поверхностью лопастей 3, выполнены перпендикулярно к продольной оси цилиндров 4 и наклонены в сторону вращения долота.

Для отвода отработанной промывочной жидкости со шламом на рабочей головке 2 выполнены желоба 7, простирающиеся от выходных отверстий цилиндров 4 до пазов 8 на боковых поверхностях рабочей головки.

В процессе бурения выступающие кромки 5 цилиндров 4, внедряясь в породу забоя, выполняют Функции разрушающих элементов и непрерывно очищаются от образуемых ими частиц разрушенной породы, струей промывочной жидкости, поступающей под высоКИМ давлением сквозь цилиндрШ 4 на забой. Шлам выносится промывочной жидкостью через отводные желоба 7 и пазы 8 из забойной зоны в затрубное пространство. Для исключения закупорки полостей цилиндров 4 в центральный канал корпуса I и рабочей головки 2 встроен фильтр 9 с:о множеством мелких отверстий 10, служащий для задержки включений размерами больше сечения полости породоразрушающлх элементов, которые могут по.падаться в промывочной жидкости.

Использование тонкостенных цилинров одновременно в качестве породоразрушающих элементов и для достижения гидромониторного эффекта обеспечивает качественную очистку забоя от шлама и постоянную высокую механическую скорость бурения благодаря постоянной контактной поверхности режущих торцов 5 с забоем в течение всего Времени работы до полного износа . Полые цилиндры 4 могут быть выполнены из алмазных спеков и облицованы металлической оболочкой.

Формула изобретения

1 . Буровое долото, содержащее корпус и рабочую головку с породоразрушающими элементами в виде полых цилиндров с режущими торцами, полости которых сообщены с полостью корпуса отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы долота путем улучшения системы промывки, породоразрушающие элементы установлены наклонно в сторону вращения, при этом режуоще торцы элементов выполнены перпендикулярно к их продольной оси.

2.Долото пОп.1, отл ич ающ е е с я тем, что рабочая головка выполнена с напорными полостями, соединенными с полостью корпуса и породоразрушающих элементов.

3.Долото по пп. 1 и 2, о т л и чающееся тем, что в полости корпуса в рабочей головке размещен фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №237071, кл. Е 21 В 9/36, опублик. 1962.

2.Патент США № 3280926,

кл. 175-330, опублик. 1966 (прототип) .