Устройство для бурения скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет увеличить скорость бурения за счет улучшения условий прохождения частиц разрушенной породы от породоразрушающих элементов долота к шнековой спирали штанги. Устройство для бурения скважин содержит штангу 1 со шлицевой спиралью 2 и долото, включающее корпус (К) 3 и лопасти (Л) 5 с породоразрушающими элементами 6, закрепленные на К 3 с образованием керновой полости 7. На боковой поверхности К 3 выполнены продольные наклонные желобообразные пазы (П) 8. Число П 8 равно числу Л 5. Каждый П 8 примыкает к передней грани соответствующей Л 5 и имеет с ней плавное сопряжение. Ближайшая к оси устройства точка 10 линии пересечения П 8 с упорным торцом К 3 находится от этой оси на расстоянии, равном радиусу штанги 1. В процессе бурения порода перемещается от забоя к штанге вдоль Л 5. Благодаря наличию на К 3 П 8 увеличивается проходное сечение скважины в месте интенсивного движения продуктов разрушения, что снижает сопротивление их передвижению от породоразрушающих элементов 6 к шнековой спирали 2. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ1НЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) 01) (51)5 Е 21 В 10/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457421/23-03 .(22) 31.05.88 (46) 07.03.90. Бюл. Р 9 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Н. Шамшин, А.Н. Яшин, В.А. Гаврилов, В.П. Брежицкий, Н.А. Зубарев, Н.П. Чухряев и В.В. Калинин (53) 622.24.051.62 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 473009, кл. В 21 В 10/60, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 1444503, кл. Е 21 В 10/42, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится.к горной промышленности и позволяет увеличить

2 скорость бурения за счет улучшения условий прохождения частиц разрушенной породы от породоразрушающих элементов долота к шнековой спирали штанги. Устройство для бурения скважин содержит штангу 1 со шлицевой спиралью 2 и долото, включающее корпус (К) 3 и лопасти (Л) 5 с породоразрушающими элементами 6, закреп-> ленные на К 3 с образованием керновой полости 7. На боковой поверхности

К 3 выполнены продольные наклонные желобообразные пазы (П) 8. Число П 8 равно числу JI 5. Каждый П 8 примыкает к передней грани соответствующей

Л 5 и имеет с ней плавное сопряжение.

Ближайшая к оси устройства точка 10 линии пересечения П 8 с упорным тор1548399

50

55 ом К 3 находится от этой оси на растоянии, равном радиусу штанги 1. В роцессе бурения разрушенная порода перемещается от забоя к штанге вдоль

Д 5. Благодаря наличию на К 3 П 8 увеличивается проходное сечение скваИзобретение относится к горной проьышпенности, а именно к устройствам япя бурения скважин.

Целью изобретения является увелиение скорости бурения за счет улучения условий прохождения частиц разушенной породы от породоразрушающих лементов долота к шнековой спирали танги.

На фиг.1 показано устройство для урения скважин, общий вид; на фиг.2—

1го же, вид с рабочего торца долота; а фиг.3 — сечение А-А на фиг.1.

Устройство содержит штангу 1 со

@нековой спиралью 2 и долото, включаю. шее корпус 3 с хвостовиком 4 для присоединения к штанге 1 и лопасти 5 с", фородоразрушающими элементами 6. Пос.-. едние образуют в центральной часи рабочего торца долота керновую олость 7 радиусом r. На боковой поерхности корпуса 3 долота выполне1 по числу лопастей продольные наконные желобообразные пазы 8, глубиа которых уменьшается в направлении т рабочего торца долота к хвостови су 4. Каждый паз 8 непосредственно

1 римыкает к передней грани 9 соответ ствующей лопасти 5 и имеет с ней плавное сопряжение. При этом ближайшая оси устройства. точка 10 линии пересечения паза 8 с упорным торцом

11 корпуса 3 у основания хвостовика

4 находится от этой оси на расстоянии, равном радиусу R штанги, а угол наклона паза к оси устройства oL, определяется из соотношения где L †-. . высота корпуса долота до хвостовика.

Устройство работает следующим образом.

В процессе бурения под действием

Передаваемых на долото через шнекожины в месте интенсивного движения продуктов разрушения, что снижает сопротивление их передвижению от породоразрушающих элементов 6 к шнековой спирали 2. 3 ил. вую штангу 1 осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы 6 лопастей 5 внедряются в породу и разрушают ее. Образовавшийся при этом кери входит в керновую полость 7 долота и разрушается от поперечных вибраций инструмента. Разрушенная порода и обломки керна за счет подпора вновь образующимися продуктами разрушения постепенно перемещаются от забоя к шнековой спирали штанги. При этом основная масса разрушенной породы движется вдоль передних граней лопастей долота. Наличие на корпусе продольных наклонных желобообразных пазов, сопряженных с передними гранями лопастей, увеличивает проходное сечение скважины в месте интенсивного движения продуктов разрушения, Это снижает сопротивление продвижению разрушенной породы, особенно ее крупных кусков, от породоразрушающих элементов долота к шнековой спирали штанги. В результате скорость бурения увеличивается.

Формула из обретения

Устройство для бурения скважин, содержащее штангу со шнековой спи-. ралью и долото, включающее корпус с ,хвостовиком для присоединения к штанге, лопасти с породоразрушающими элементами; закрепленные на корпусе с образованием керновой полости в центральной части рабочего торца долота, и выполненный-на боковой поверхности корпуса продольный наклон. ный желобообразный паэ, глубина которого уменьшается в направлении от рабочего торца долота к хвостовику, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости бурения за счет улучшения условий прохождения частиц разрушенной породы от породоразрушающих элементов долота к шнековой спирали штанги, количество прогде R — радиус штанги;

r — радиус кернововой полости;

Ь вЂ” высота корпуса долота до хвостовика.

Составитель В. Якимов

Редактор В. Бугренкова ТехредМ.Ходаннч Корректор О. Крав цова.Заказ 122 Тираж 478 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ушгород, ул. Гагарина, 101

1548399 6 дольных пазов равно количеству лопас- а угол наклона паза к оси устройсттей, а каждый паз выполнен примыкаю- ва определяется из соотношения щим к передней грани соответствующей

R-r лопасти и имеет плавное сопряжение

oC arctic с ней, при этом ближайшая к оси устройства точк линии пересечения паза с упорным торцом корпуса у основания хвостовика находится от этой оси на расстоянии, равном радиусу штанги,