Шарошечное долото Советский патент 1982 года по МПК E21B10/24 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к шарошечньм долотам для бурения скважин с очисткой забоя газообразным агентом.

Известно шарошечное долото, содержащее центральное продувочное сопло, каналы в лапах, установленную в центральном сопле втулку с боковыми окнами, расположенными выше каналов в лапах, и отражатель, закрепленный в верхней части втулкиС1.

Недостатками данного долота явля-;ются отсутствие шламозащиты его опор и невозможность применения в нем известных шламозащитных устройств так как сепараторная втулка занимает по высоте всю ниппельную полость долота.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шарошечное долото, содержащее лапы с ниппельной чатью и каналами для подачи смазывающего агента в опоры шарошек, центральное продувочное сопло с установленной в нем смазкоотделительной втулкой с боковыми окнами и конусным отражателем, закрепленным в её верх

ней части, и обратный клапан для защиты опор от шлама Сз.

Недостатком данного долота является низкая .стойкость из-за малой нгшежности обратного клапана и неполного отделения смазывающего аген;га от воздуха.

Цель изобретения - .повышение стойкости долота за счет более надежной

10 защиты опор шарошек от шлама и более полного отделения смазывающего агента от воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что обратный клапан размещен внутри

15 смазкоотделительной втулки с перекрытием ее боковых окон, причем клапан выполнен из эластичного материала и имеет форму цилиндрического стакана, дно которого прикреплено к конусному

20 отражателю.

На чертеже изображено шарошечное долото с частичным вырывом, общий вид. N

Долото содержит центральное продувочное сопло 1, размещенное в полости 2 ниппельной части лап 3. В центральное сопло 1 ввернуто шламозащитное устройстве), вк.пючак сцее корпус 4 с боковыми окнами 5 и размещенный внутри

30 него обратный клапан из эластичной пустотелой цилиндрической вставки б которая закреплена в верхней части корпуса 4 посредством болта 7 и гай 8 и своей боковой поверхностью 9 пе крывает окна 5. Корпус 4 выполнен в виде сепараторной втулки, имеющей на одном конце резьбу для соединени с центральным соплом 1, а на другом конусный колпак 10, выполняющий функции сепаратора. Вставка б снабжена самоуплотняющейся манжетой 11 одностороннего действия, которая выполнена на нижнем конце вставки, а также поперечными 12 и продольными 13 ребрами жесткости, расположенными на внутренней боковой поверхности вставки б, В лапах 3 доло выполнены каналы 14, сообщающие полость 2 с полостями опор шарошек (н показанной расположенные ниже боковых окон 5 корпуса 4. В процессе бурения поток воздуха с расположенным в нем смазывающе-ох лаждающйм агентом (например, маслом встречает на входе в ниппельную полость 3 долота препятствие в виде конусного колпака 10 корпуса 4, в результате чего смазывающе-охлаждаю щий агент выделяется из потока, конденсируясь на конусной поверхнос ти колпака 10, и отбрасывается к стенкам ниппельной полости 2, по которым он стекает на ее дно. Оттуда этот агент вместе с частью возду ха через каналы 14 в лапах 3 поступает в опоры шарошек, смазывая и охлаждая их. Очищенный воздух через окна 5 воздействует на боковую поверхность 9 эластичной вставки б, вызывая деформацию последней в поперечном направлении. В этом положении обратный клапан открыт и очищенный воздух безпрепятственно поступает в центральное продувочное сопло 1 и дал-ее к забою скважины. При прекращении подачи воздуха вставк б за счет упругих свойств эластичного материала восстанавливает свою первоначальную форму и центральное сопло 1 оказывается изолированным от забоя. Наличие самоуплотняющейся манжеты 11 позволяет надежно уплотнять внутреннюю полость центральног сопла 1 и предотвращать проникновение жидкого шлама в ниппельную полость 2 долота, а ребра жесткости 12 и 13 сообщают эластичн.ой вставке 6 требуемую упругость. Такое выполнение долота позволяет осуществлять принудительную смазку и охлаждение опор с одновременной защитой их от шлама, причем используемое для этих целей устройство имеет простую конструкцию, надежно в работе и позволяет существенно снизить гидравлические потери в обратном клапане, так как он работает при поперечной деформации от давления воздуха. Все это повышает стойкость шарошечного долота, особенно при бурении в обводненных породах. Формула изобретения 1.Шарошечное долото, содержащее лапы с ниппельной частью и каналами для подачи смазывающего агента в опоры шарошек, центральное продувочное сопло с установленной в нем смазкоотделительной втулкой с боковыми окнами и конусным отражателем, закрепленным в ее верхней части, и обратный клапан для защиты опор от шлама, отличающеес я тем, что, с целью повыи ения стойкости долота за счет более надежной защиты опор ишрошек от шлама и более полного отделения смазывающего агента от воздуха, обратный клапан размещен внутри смазкоотделительной втулки с перекрытием ее Скоковых окон. 2.Долото по п.1, отличающее с я тем, что обратный клапан выполнен из эластичного материала и имеет форму цилиндрического стакана, дно которого прикреплено к конусному отражателю. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 211647 , кл. Е 21 В 9/08,1966. 2. Авторское свидетельство СССР № 571574, кл, Е 21 В 9/10, 1974.

/3

12

И

W