Буровое шарошечное долото

 

БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО с принудительной смазкой опор,содержащеё корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с возможностью вращения шарошки, размещенную во внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщакицуюся с полостями подшипников опор шарошек, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работЫ долота путем максимального использования заключенного в камере смазочного вещества, камера выполнена в виде набора телескопически вводящих одна в другую уплотненных между собой втулок равной длины, имеющих одинаковую величину хода относительно одна другой, при этом меньшая по размеру втулка снабжена крышкой для перекрытия ее проходного сечения.

СООЭ СОВЕТСКИХ и

РЕСПУЬЛИН

0% (11) 4(51) Е 21 В 10/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3604647/22-03 (22) 13.06.83 (46) 07.01.85. Бюл. В 1 (72) В.В.Иедведев (71) Андижанское специальное проектно-конструкторское бюро Всесоюзного объединения "СоюзнеФтеавтоматика" (53) 662.24.05.55(088.8) (56) 1. Кутузов Б.Н. Теория, техника. и технология буровых работ. И., "Недра", 1972, с. 152, рис. 78 в.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 911002, кл. E 21 В 10/18, 1980. (54)(57) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО с принудительной смазкой опор, содержащее корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с возможностью вращения шарошки, размещенную во внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся с полостями подшипников опор шарошек, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы долота путем максимального использования заключенного в камере смазочного вещества, камера выполнена в виде набора телескопически входящих одна в другую уплотненных между собой втулок равной длины, имеющих одинаковую величину хода относительно одна другой, при этом меньшая по размеру втулка снабжена крышкой для перекрытия ее проходного сечения.

1133372

Изобретение относится к парадаразрушающему инструменту, а именно к буровым шарашечным долотам.

Известно буровое шарашечное долото с принудительной смазкой опор, содержащее корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с вазможйостью вращения шарашки, и размещенную во внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества, 10

° сообщающуюся с полостями подшипников опор шарашек (1) .

Однако в долоте камера для смазочного вещества может быть размещена только во внутренней полости ниппеля 15 долота,- имеющего центральную промывку (продувку), и не пригодна для долот с боковой промывкой (продувкой).

Наиболее близким к предлагаемому является буровое шарашечное долото 20 с принудительной смазкой опор, содержащее корпус с ииппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с вазможностью вращения шарашки, размещенную во внутренней полости ниппеля 25 камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся .с полостями подшипников опор шарашек.

В долоте осуществлено размещение камеры для смазочного вещества ва внутренней полости ниппеля при наличии боковой промывки (продувки) (2).

Недостаток известного долота состоит в неполном использовании заключенного в камере смазочного вещест35 ва для смазки опор шарашек. Объясняется это тем, что давление промывочного (продувочнога) агента на смазочное вещество здесь передается через

40 . эластичную обойму путем ее поперечной деформации при сжатии. Такая деформация эластичной оболочки -в ограниченном объеме камеры приводит к образованию внутри оболочки полос45 тей, из которых поступление смазочного материала в опоры шарашек затруднено вследствие уравновешивания давления промывочного (продувочного) агента упругими силами деформации .50 оболочки. В результате не все смазочное вещество попадает в опоры шарошек, что снижает ресурс работы до-.. лота.

Цель изобретения - повышение 55 ресурса работы долота путем максимального использования заключенного в камере смазочного вещества.

Указанная цель достигается тем, что в буровом шарашечном долоте с принудительной смазкой опар, содержащем корпус с ниппелем, лапы с цапфами, смонтированные на цапфах с вазможностью вращения шарашки, размещенную ва внутренней полости ниппеля камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами, сообщающуюся с полостями подшипников опор шарашек, камера выполнена в виде набора телескопически входящих одна в другую уплотненных между собой втулок равной длины, имеющих одинаковую величину хода относительно одна другой, при этом меньшая по размеру втулка снабжена крышкой для перекрытия ее IIDo хаднага сечения.

На фиг. 1 изображен общий вид долота с заполненной смазочным веществам камерой, разрез; на фиг. 2 то же, с опорожненной камерой; на фиг. 3 — вел 1 на фиг. 2.

Долото содержит корпус 1 с ниппелем 2, лапы 3 с цапфами 4, смонтированные на цапфах с возможностью вращения шарашки 5, размещенную во внутренней полости ниппеля камеру 6 для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами. Камера сообщается с полостями подшипников опор шарашек посредством каналов 7 и 8 в лапах и цапфах соответственна. Камера б выполнена в виде набора телескапически входящих одна в другую втулок 9 равной длины.

Втулки уплотнены между собой с помощью уплотнительных колец 10 и имеют одинаковую величину хода относительна одна другой. Меньшая по размеру втулка снабжена крышкой 11 для перекрытия ee проходного сечения, а все остальные — упорами 12, ограничивающими величину хода втулок. Заправка камеры смазочным веществом осуществляется через обратный клапан 13.

При заправке втулки 9 давлением смазочного вещества выдвигаются относительно одна другой на величину свободного хода, образуя ступенчатую камеру для смазочного вещества с уменьшающимися к торцу ниппеля поперечными размерами (фиг. 1).

Долото работает следующим образом.

В процессе бурения шарашки 5 под действием передаваемых на долото осевой нагрузки и крутящего момента.1133372 перекатываются по забою сважины, разрушая породу своим вооружением.

Подаваемый для очистки скважины промывочный (продувочный) агент при прохождении через внутреннюю полоеть ниппеля 2 обтекает размещенную в ней камеру 6 для смазочного вещества, создавая неодинаковое давление на наружные торцы, составляющие эту камеру втулок 9. Вначале наибольшее 10 давление приходится на камеру 6 меньшей по размеру втулки, которая размещена по центру ниппельной полости и первый стоит на пути потока. На наружные торцы остальных втулок дейст- t5 вует меньшее по величине давление, обусловленное уменьшением статического давления промывочного (продувочного) агента из-за постепенного увеличения скорости потока вследствие 2п ступенчатого уменьшения проходного сечения внутренней полости ниппеля, а также из-за срывов и завихрения потока на этих торцах вследствие его отклонения к периферии внутренней 25 полости ниппеля при обтекании камерьг.

Под действием избыточного давления промывочного (продувочного) агента меньшая по размеру втулка начинает утапливаться внутрь камеры, вытесняя ЗО при этом часть смазочного вещества в опоры шарошек для охлаждения и смазки подшипников. После того, как данная втулка утопится на величину своего свободного хода и ее торец (крышка) сравняется с торцом смежной втулки, избыточное давление воспринимает уже эта смежная втулка, в результате чего она также начинает утапливаться внутрь камеры совместно с первой втулкой, обеспечивая подачу следующей порции смазочного вещества в опоры шарошек. Как только и эта втулка сместится по высоте на величину свободного хода до совпадения ее торца и торца первой втулки с торцом следующей втулки, избыточное давление передается на последнюю и. уже она совместно с двумя предыдущими втулками станет утапливаться внутрь камеры, вытесняя очередную порцию смазывающего вещества в полости подшипников опор..Этот процесс повторяется до тех пор, пока все втулки не войдут одна в другую .и не займут соответствующего положения (фиг. 2), при котором большая часть размещенного в каМере смазочного вещества оказывается направленной в опоры шарошек.

Такое выполнение долота позволяет максимально использовать для охлаждения и смазки опор количество находящегося в камере смазочного вещества, чем обеспечивается повышение ресурса работы долота.

1133372

1133372

9 99

Фиг.2

4Ьа3

Заказ 9934/29 Тирай 540

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Якимов

Редактор Н. Бобкова ТехредИ.Гергель Корректор Г. Решетник