Фрезерное долото Советский патент 1982 года по МПК E21B10/00 E21B31/03 

(5) ОРЕЗЕРНОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к технике 1 бурения глубоких скважин, а именно к породоразрушаюидему инструменту фрезерного типа. Известно фрезерное долото, включаю щее корпус со шламосборником и с нагнетательными и отсасывающими каналами 1 . Недостаток данного устройства сост ит в значительной удаленности всасывающего канала от забоя скважины, чт.о затрудняет подъем тяжелых частиц в шламосборник и не обеспечивает эффективный отрыв шлама и металлического скрапа с поверхности забоя, так как отсутствует колебание дифференциального давления на забое скважины.. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является фрезерное долото, содержащее корпус с рабочей головкой и нагнетательными и шламоотвод щими каналами, металлошламосборник, полость которого гидравлически связаИЗ СО шламоотВОДЯЩИМИ каналами, и механизм подъема шлама t2. К недостаткам данного долота относится малая эффективность, связанная с тем, что шлам и металлический скрап попадают в металлошламосборник после многократного измельчения долотом. Цель изобретения - повышение эффективности работы долота путем уменьшения вторичного дробления шлама. Поставленная цель достигается тем, что шламоотводящие каналы размещены на рабочей головке равномерно по окружности между нагнетательными каналами . Механизм подъема шлама выполнен в виде струйного насоса, диффузор которого служит внутренней стенкой металлошламосборника. Металлошламосборник снабжен постоянным магнитом. На фиг. 1 изображено фрезерное долото, разрез; на фиг. 2 - то же, вид со стороны рабочего торца. 3Р6 Долото содержит корпус 1 и рабочую головку, состоящую из калибрующей и центральной частей 2 и 3 соответст веино. Корпус 1 и калибрующая часть 2 соединены междух,обой, а калибрующая 2 и центральная 3 части - -посредствон шлицзвого соединения , Рабочая головка армирована твердосплавным ,зубьями 5 и наплавкой типа сормайт 6. Возможен вариант алмазного вооружения, 3 корпусе 1 размещен механизм подъема шлама в виде струйного насоса, включающего рабочую насадку 7 и камеру смешения с диффузором 8, Центральная часть 3 рабочей головки и диффузор 8 образуют металлошламосборник 9, снабженный постоянным магнитон И), установленным на наружной поверхности диффузора 8. В рабочей головке выполнены нагнетательные и шламоотводлщие каналы 11 и 12, при этом шламоотводящие каналы 12 разме щены равномерно по окружности между нагнетательным.и каналами 11, оснаценными насадками 13 Струйный насос выполнен с отсасывающими окнами Н. Для герметизации рабочих узлов долота предусмотрены уплотнения 15. Долото работает следующим образом. В процессе бурения промывочная жид кость 5 подаваемая буровым насосом с расходом Ц подходит к долоту, которому передается вращательное движение от забойного двигателя или ротора. Из-за наличия струйного насоса на за бой подается дополнительное количество жидкости Q 0.+ QII что в свою очередьJ значительно улучшает очистку забоя скважины. При этом с помощью гидромониторных насадок 13 на одних участках забоя создается положительное дифференциальное давление, а на других посредством шламоотводящих каналов 12, связанных со струйным насосом - отрицательное дифференциальное давление. Таким образом, за один оборот долота многократно меняется знак давления на забое скважины, что способствует лучшему отрыву шлама от Поверхности забоя. В процессе бурения по шлзмоотводящим. каналам 12 вместе со шламом заса 7 сывается металлический скрап, который, теряя скорость на выходе из каналов и притягиваясь магнитом 10, оседает в металлошланосборнике. Применение предлагаемого долота позволит уменьшить установочную мощность бурового оборудования путем оптимизации отрыва шлака от забоя скважины из зон разрушения, повысить показатели бурения за счет создания колебаний дифференциального давления на поЕзерхности забоя в течение одного оборота долота и обеспечить безопасные условия проводки скважины и охраМы окружающей среды в условиях бурения с отрицательным дифференциальным давлением, так как эти условия Создаются только на .определенном участке забоя скважины, не распространяясь на верхние вскрытые скважиной пласты. Формула изобретения 1, Фрезерное долото, содержащее kopnyc с рабочей головкой и нагнетательными и шламоотводящими каналами, кеталлошламосборник, полость которого гидравлически связана со шламоотводящими каналами, и механизм подъема шлама, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы путем уменьшения вторичного дробления шлама, шламортводящие каналы размещены на рабочей головке равномерно по окружности между нагнетательными каналами. 2,Долото по п. 1,отличающ е е с я тем, что механизм подъема шлама выполнен в виде струйного насоса, диффузор которого служит внутренней стенкой металлошламосборника. 3.Долото по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что металлошламосборник снабжен постоянным магнитом. Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2797755, кл. 175 312, опублик. 1957. 2.Авторское свидетельство СССР № 565985, кл. Е 21 В 31/00, .197 (прототип),