Буровое долото Советский патент 1983 года по МПК E21B10/18 

(54) БУРОВОЕ ДОЛОТО

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к буровым долотам.

Известно буровое долото, включающее полый корпус с промывочными каналами и шарошки, смонтированные посредством подшипников на цапфах лап, в которых выполнены шламовые отверстия 1.

Однако данное долото не обеспечивает эффективного отвода шлама из надшарошечной полости, что ведет к повторному измельчению и как следствие к снижению проходки и механической скорости бурения.

Наиболее близким к изобретению по тех нической суш.ности и достигаемому результату является-буровое долото, содержащее корпус, промывочные и шламовые каналы и размещенный в наддолотном переходнике механизм для принудительного подъема и выноса шлама 2.

Недостатком данного долота является низкая эффективность очистки забоя от шлама, что снижает технико-экономические показатели работы долота.

Цель изобретения - улучшение очистки забоя от шлама путем упорядочения восходящего штока промывочного агента.

Эта цель достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус, промывочный и шламовый каналы и размещенный в наддолотном переводнике механизм для принудительного подъема и выноса шлама,

S корпус последнего на Ааружной поверхности имеет кольцевую проточку, шламовые каналы выполнены в наддолотном переходнике тангенциально и соединены с кольце, вой проточкой, -рабочая полость механизма

to для принудительного подъема и выноса шлама посредством патрубка сообщается с призабойной зоной, а через кольцевую проточку и тангенциальные каналы - с затрубным пространством.

На фиг. Г изображено предлагаемое до5 лото, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

В наддолотном переводнике 1 с тангенциальными шламовыми отверстиями 2, ориен20 тированными- по направлению вращения долота, установлен механизм для принудительного подъема и выноса шлама, выполненный в виде вихревого насоса 3, который посредством патрубка 4 сообщается с призабойной зоной. В корпусе 5 насоса 3 выполйены продольные каналы 6, служащие для подачи промывочного агента в ниппельную полость и далее через промывочные каналы 7 к периферийным насадкам, и продольный канал 8 для подвода промывочного агента через кольцевую полость 9, тангенциальные окна 10 в рабочую полость 11 вихревого насоса. Для выхода промывочного агента в кольцевое пространство через тангенциальные отверстия 2 наддолотного переводника 1 насос снабжен щелевым диффузором 12 с та генциальными отверстиями 13 с кольцевой проточкой 14. Патрубок 4 уплотняется при помощи уплотнительных колец 15, а вихревой насос в корпусе переводника 1 - при помощи колец 16.

В процессе бурения часть промывочного агента через продольные каналы 6 в корпусе вихревого насоса 3, ниппельную полость корпуса 5 долота и промывочные каналы 7 подается к периферийным насадкам. Истекающие из них струи ударяются о забой, захватывают частицы выбуренной породы и движутся преимущественно от периферии к центру скважины. Одновременно другая часть потока промывочноТо агента через продольный канал 8 поступает в кольцевую полость 9, и пройдя через тангенциальные окна 10 и приобретая вращательное движение, - в рабочую полость 11, где перемещивается с потоком, поступающим через патрубок 4 из центральной части призабойной зоны и через тангенциальные отверстия 13 щелевого диффузора 12 и тангенциальные отверстия 2 наддолотного переводника 1 выбрасывается в затрубное пространство. Всасывание промывочного агента со шламом из призабойной зоны через патрубок 4 в рабочую полость 11 вихревого насоса происходит вследствие существенного снижения давления в приосевой зоне рабочей полости 11 при вращении закрученного потока.

Буровое долото предложенной конструкции обеспечивает эффективную очистку забоя от щлама и снижение износа козырьков лап и затылочных частей щарощек за счет упорядочения восходящего потока промывочного агента и, тем самым, повьшление механической скорости бурения и проходки на долото.

Формула изобретения

Буровое долото, содержащее корпус, промывочные и щламовые каналы и размещенный в наддолотном переводнике механизм для принудительного подъема и выноса щлама, отличающееся тем, что, с целью улучшения очистки забоя от шлама путем упорядочения восходящего потока промывочного агента, корпус механизма для принудительного подъема и выноса шлама на наружной поверхности имеет кольцевую проточку, щламовые каналы выполнены в наддолотном переходнике тангенциально и сое5 динены с кольцевой проточкой, рабочая полость механизма для принудительного подъема и выноса шлама посредством патрубка сообщается с призабойной зоной, а через кольцевую проточку и тангенциальные каналы - с затрубным пространством. 0Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 630394, кл. Е 21 В 10/18, 1-977 (прототип).

/

(Pl/z.f

10

//

fj

Ф1/г