Буровое шарошечное долото

 

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить стойкость долота за счет интенсификации охлаждения и очистки элементов его опоры. Долото содержит лапу 3 с входным каналом (К) 4 и цапфу 6 с выходным К 14. Причем К 4 подведен к основанию 5 цапфы 6, а К 14 выполнен с воронкообразным распшрением у торца 10 цапфы 6 и сообщается со спинкой лапы 3. В процессе бурения сжатый продувочный агент (ПА) поступает в полость 2 ниппельной резьбовой головки 1, а затем в К 4 и сообщающиеся зазоры 9 и 12. При этом ПА (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)4 Е 21 В 10/18

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Уис. 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3954365/22-03 (22) 17.09.85 (46) 07.08.87. Бюл. У 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.К. Масленников, В.А. Бирман, Ю.Е. Владиславлев и А.А. Перегудов (53) 622.24.051.55(088.8) (56) Патент США У 2654577, кл. 175-227, опублик. 1953.

Патент США Ф 3534823, кл, 175-337, опублик. 1970. (54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить стойкость долота за счет интенсификации охлаждения и очистки элементов его опоры. Долото содержит лапу 3 с входным каналом (К) 4 и цапфу 6 с выходным К 14. Причем К 4 подведен к основанию 5 цапфы 6, а К 14 выполнен с воронкообразным расширением у торца 10 цапфы 6 и сообщается со спинкой лапы 3. В процессе бурения сжатый продувочный агент (ПА) поступает в полость 2 ниппельной резьбовой головки 1, а затем в К 4 и сообщающиеся зазоры 9 и 12. При этом ПА очи13284б8 щает элементы подшипников опоры ma- тенсифицирующие процессы охлаждения рошки, Затем ПА поступает в воронко-. и очистки. В завершение ПЛ направобразное расширение. Создается заса- ляется на вооружение соседней шарошсывающий и эжекционный эффекты, ин- ки и на забой скважины. 4 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к долотам для бурения скважин с продувкой забоя сжатым воздухом или другим агентом.

Цель изобретения — повьш ение стойкости долота за счет интенсификации охлаждения и очистки элементов его опоры.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото с частичным разрезом по одной из его секций; на фиг. 2 — то же, вид сверху,: на фиг. 3 — положение выходного канала и выпускного отверстия при ориентации их на соседнюю шарашку; на фиг. 4 — разрез А-А на фиг. 1 °

В состав долота входит ниппельная резьбовая головка 1 с внутренней полостью 2, лапа 3 с просверленным в ней входным каналом 4, соединяющим полость 2 с основанием 5 цапфы 6.

На последней установлена шарошка 7, которая удерживается на ней при помощи тороидального пружинного замка 8. Кольцевой зазор 9 между шарошкой и цапфой имеет воронкообразную форму, сужающуюся к торцу 10 цапфы, и перекрывается герметизирующей манжетой 11. Между торцом 10 и шарошкой оставляется щелевой зазор 12, сообщающийся с кольцевым зазором 9.

В торце 10 выполнено сужающееся устье

13 выходного внутреннего канала 14, соединенного с выпускным отверстием

15 в спинке лапы, оснащенным соплом

16. Стрелками (фиг. 4) показано направление струй продувочного агента, бьющих на забой скважины между соседними шарошками, Направление каналов и выпускных отверстий в каждой секции долота показано на фиг. 2. Выходной канал не пересекается с входным и не сопряжен ни с какими другими зазорами, кроме щелевого зазора 12, из которого он выходит. Это предотвращает смешивание потоков в полости опоры, упрощает систему ее продувки и уменьшает сопротивление потокам.

В процессе бурения сжатый проду5 вочный агент подается по буровому стану в ниппельную полость 2, из которой поступает и канал 4 каждой лапы, а затем в сообщающиеся зазоры

9 и 12, охлаждая и очищая элементы поцшипников опоры шарошки. После этого из зазора 12 продувочный агент устремляется в расширенное устье

13. При этом создаются засасывающий и эжекционный эффекты, интенсифицирующие охлаждение и очистку элемен, тов опоры. Из устья 13 по каналу 14 поток продувочного агента выходит в выпускное отверстие, которое в одной секции направляет его на вооружение соседней шарошки, а в другой— на забой скважины.

Выпускное отверстие можно выполнить не на периферийной (фиг. 1

25 и 4), а в центральной зоне лапы с соответствующим изменением направления выходного канала. В этом случае струя продувочного а|ента выходит не на периферийный, а.на центральный участок забоя между зубьями шарошек.

Сопряжение выходных каналов с выпускными отверстиями можно выполнить более плавным. Расположение выходных каналов и выпускных отвер35 стий может быть не только против

У но и по направлению врашения долота.

Один из каналов может соединяться не с одним, а с двумя выпускными отверстиями, одно из которых ориентирова40 но на соседнюю шарошку, а другое на забой скважины.

Входной канал может сообщаться с кольцевым зазором как в нагруженном, так и в ненагруженном секторе цапфы.

Он может иметь одна или несколько ответвлений, способствующих равномерз 1328468

4 ному распределению продувочного аген- изводительности компрессора и потерь та по окружности кольцевого зазора. напора в буровом ставе и наземной

Опора шарошки может быть выполне- пневмосети. на с роликовыми и/или шариковыми

Формула изобретения телами качения или же комбинированной например по схеме ролик — ша- Буровое шарошечное долото, содер3

P ик — скольжение. Б случае выполнения жащее лапУ с входным и цапфУ с вызамка с телами качения отверстие под ходным каналами, узел герметизации, замковой палей рекомендуется выпоп- 1п о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, нять в шарошке или даже в цапфе без с целью повышения стойкости долота сопряжения с каналами 4 и 14. за счет интенсификации охлаждения

Диаметры входного и выходного ка- и очистки элементов его опоры, входналов и выпускных отверстий, а так- ной канал подведен к основанию цапже величина зазоров выбираются в 15 фы, а выходной канал выполнен с возависимости от номинального диаметра ронкообразным расширением у торца и типа долота, условий бурения, про- цапфы и сообщается со спинкой лапы. ь

13?84б8

Составитель Ю.Палащенко

Техред И. Верес

Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Горная

Заказ 3460/33

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4