Шарошка для бурового агрегата планетарного типа

 

Изобретение относится к породоразрушаклцему инструменту и позволяет повысить зффективность бурения путем увеличения работоспособности шарошки за счет обеспечения работы венцов в режиме качения. Шарошка содержит корпус 1 с породоразрушающими (ПВ) 2 и калибрующими 3 венцами, опорный : узел и дополнительную секцию (ДО 5 с ПВ 6. Она установлена на корпусе 1 посредством шаровой опоры в виде шлицевого соединения с возможностью ограниченного поворота в плоскостях, проходящих через ось шарошки. При этом наружная поверхность 8 ДС 5, на которой размещены ПВ 6, вьшолнена сферической формы и расположена концентрично поверхности шаровой опоры, а ее ПВ 6 имеют опережение относительно аналогичных ПВ 2 корпуса 1. Между корпусом 1 и ДС 5 установлены гибкие защитные кольцевые кожухи 9. При бурении шарошке сообщается вращение вокруг оси долота и оси бурового агрегата. Она совершает сложное движение по забою. При этом ПВ 2 разрушают породу на периферии забоя и в зонах, где шарошка испытывает наименьшее скольжение. При выходе из этих зон ДС 5 поворачивается на шаровой опоре и как бы перекатывается с венца на венец. В итоге они поочередно вступают в работу, разрушая породу. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. (Л со. 00 00 ел :о 35

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„.SU,„, 13885 (5ц 4 E 21 В 10/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3903689/22-03 (22) 31.05,85 (46) 15.04.88. Бюл. У 14 (71) Московский геологоразведочный . институт им.Серго Орджоникидзе (72) А,П.Карликов, Б.Н.Кузовлев, И.М.Мишенин, В,И.Несмотряев, А.В.Толмачев, И,И,Бутов и С.С.Продаевич (53) 622.24.051 (088.8) (56) Палий П.А. и Корнеев К.Е. Буровые долота, Справочник М.: Недра, 1971, с.348, рис.VIII 5.

Там же, с.346, рис,VIII 3. (54) ШАРОШКА ДЛЯ БУРОВОГО АГРЕГАТА

ПЛАНЕТАРНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к породоразрушающему инструменту и позволяет повысить эффективность бурения путем увеличения работоспособности шарошки эа счет обеспечения работы венцов в режиме качения. Шарошка содержит корпус 1 с породоразрушающими (ПВ) 2 и калибрующими 3 венцами, опорный узел и дополнительную секцию (ДС ) 5 с ПВ 6. Она установлена на корпусе 1 посредством шаровой опоры в виде шлицевого соединения с возможностью ограниченного поворота в плоскостях, .проходящих через ось шарошки. При этом наружная поверхность 8 ДС 5, на которой размещены ПВ 6, выполнена сферической формы и расположена концентрично поверхности шаровой опоры, а ее ПВ 6 имеют опережение относительно аналогичных ПВ 2 корпуса 1.

Между корпусом 1 и ДС 5 установлены гибкие защитные кольцевые кожухи

9. При бурении шарошке сообщается вращение вокруг оси долота и оси бурового агрегата. Она совершает сложное движение по забою. При этом

ПВ 2 разрушают породу на периферии забоя и в зонах, где шарошка испытывает наименьшее скольжение. При выходе иэ этих зон ДС 5 поворачивается на шаровой опоре и как бы перекатывается с венца на венец. В итоге они поочередно вступают в работу, paspyшая породу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1388536

Изобретение относится к породо аз ющему инструменту, а именно шарошкам для буровых агрегатов планетарного типа ° 5

Цель. изобретения — повышение эффективности бурения путем увеличения работоспособности шарошки за счет обеспечения работы венцов в режиме качения. 10

На фиг.1 изображена шарошка,общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — дополнительная секция шарошки, вид с торца °

Шарошка для бурового агрегата планетарного типа. содержит корпус 1, с породоразрушающими 2 и калибрующими

3 венцами, опорный узел 4, на котором смонтирован корпус l, дополнитель" ную секцию 5 с породоразрушающими 20 венцами 6, установленную на корпусе посредством шаровой опоры 7 в виде шлицевого соединения с возможностью ограниченного поворота в плоскостях, проходящих через ось шарошки.

Наружная поверхность 8 секции 5, на ко- торой размещены венцы 6, выполнена сферической формы и расположена концентрично поверхности шаровой опоры

7 (радиус r поверхности шаровой опо- 30 ры и радиус R.íàðóæíîé сферической поверхности дополнительной секции лежат в одной точке 0 на оси шарошки).

Венцы 6 дополнительной секции 5 имеют опережение относительно аналогич ных венцов 2 корпуса 1. Для предотвращения попадания шлама в шлицы шаровой опоры 7 между корпусом 1 и дополнительной секцией 5 установлены гибкие защитные кольцевые кожухи 9, -40 .выполненные, например, резинометаллическими.

Шарошка работает следующим образом.

В процессе бурения шарошке сообща. 45 ется вращение вокруг оси долота, в состав которого она входит, и вокруг оси бурового агрегата планетарного типа, в состав которого входит само долото. В результате шарошка совершает сложное движение по забою.

Благодаря тому,что породоразрушающие венцы 6 дополнительной секции 5 опережают аналогичные венцы 2 корпуса 1, последние участвуют в разруше- 55 нии породы только на периферии забоя и на его участке, ближайшем по радиусу к оси агрегата, т.е. в тех зонах, где шарошка испытывает наименьшее скольжение из-за параллельности векторов относительного и переносного движений. При выходе из указанных зон венцы 2 теряют контакт с забоем и разрушения породы не производят, чем достигается снижение их износа.

Основной объем работы по разрушению породы на забое скважины выполняют венцы 6 дополнительной секции 5, причем, как только.шарошка выходит из зон наименьшего скольжения, на дополнительную секцию 5 начинают действовать горизонтальные силы, которые заставляют ее поворачиваться на шаровой опоре 7 относительно корпуса 1 в плоскости, проходящей через оси долота и шарошки. За счет этого секция 5 как бы перекатывается с венца на венец, вследствие чего они поочередно вступают в работу, разрушая породу. Максимальные горизонтальные силы будут действовать на секцию 5 в точках траектории, где векторы относительного и переносного движения становятся взаимно перпендикулярными. Этому случаю будет соответствовать и максимальный поворот секции относительно корпуса, т.е. ее наибольшее перекатывание с венца на венец. Такое качение венцов 6 снижает их износ. Гибкие кожухи 9 в процессе бурения не только предохра няют шлицы шаровой опоры от шлама, но одновременно стремятся вернуть секцию 5 в исходное (среднее ) положение (фиг.1).

Все это повышает работоспособность шарошки, а следовательно, и эффективность бурения агрегатами пла-нетарного типа, Формула изобретения

1. Шарошка для бурового агрегата планетарного типа, содержащая корпус с породораэрушающими и калибрующими венцами и опорый узел, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем увеличения работоспособности шарошки эа счет обеспечения работы венцов в режиме качения, она снабжена дополнительной секцией с породоразрушающими венцами, установленной на корпусе посредством шаровой опоры в виде шлицевого соединения с возможностью ограниченного поворота

1388536 фига фиг2

Составитель В.Якимов

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1556/33 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 в плоскостях, проходящих через ось шаролпси, при этом наружная поверхность секции, на которой размещены породоразрушающие венцы, выполнена сферической формы и расположена концентрично поверхности шаровой опоры, 7

Я а ее венцы имеют опережение относительно аналогичных венцов корпуса.

2. 1Чарошка по п.I, о т л и ч а ющ а я с я тем, что между корпусом и дополнительной секцией установлены гибкие защитные кольцевые кожухи.