Долото для вращательного бурения

 

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить производительность бурения и стойкость долота. Долото /Д/ для вращательного бурения содержит корпус 1 с двумя перьями /П/ 2. На П 2 закреплены твердосплавные пластины /ТП/ 3 с передней гранью в форме асимметричного клина 4, имеющего положительный передний угол и высоту, составляющую от 0,5 до 0,7 высоты ТП 3. Главная 5 и вспомогательная 6 режущие кромки ТП 3 образуют вершину 9П 2, которая находится от оси Д на расстоянии, составляющем от 0,45 до 0,55 радиуса Д. Точки пересечения вспомогательных 6 и внутренних боковых 8 режущих кромок ТП 3 лежат в диаметральной плоскости Д, а точки пересечения главных 5 и наружных боковых 7 режущих кромок ТП 3 смещены относительно первых в направлении, противоположном вращению Д. В процессе бурения ТП 3 испытывают сжимающие напряжения, а разрушаемая порода - растягивающие напряжения. В результате скорость бурения растет, а условия работы ТП 3 облегчаются. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 E 2! В !0/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОЬг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4372989/23-03 (22) 02.02.88. (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (72) Ю.Е. Батурин, А.В. Трубицын, А.Н. Горбатюк, А.Ю. Батурин, А.И. Лацо, Н.Е. Денисов и Ю.А. Медовый (53) 622.23.051.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 372344, кл. Е 21 В 10/46, 1960.

Авторское свидетельство СССР № 381753, кл. Е 21 В 10/46, 1970.

2 (54) ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить производительность бурения и стойкость долота. Долото (Д) для вращательного бурения содержит корпус с двумя перьями (П) 2. На П 2 закреплены твердосплавные пластины (ТП)

3 с передней гранью в форме асимметричного клина 4, имеющего положительный передний угол и высоту, составляющую 0,5—

0,7 высоты ТП 3. Главная 5 и вспомогательная 6 режущие кромки ТП 3 образуют вершину П 2, которая находится от оси Д на расстоянии, составляющем от 0,45 до 0,55 ра1601311

Формула изобретения диу1са JI,. Точки пересечения вспомогательных 6 и внутренних боковых 8 режущих кромок ТП 3 лежат в диаметральной плоскости

Д, а точки пересечения главных 5 и наружных боковых 7 режущих кромок ТП 3 смещены относительно первых в направлении, : Изобретение относится к буровой технике, а именно к долотам для вращательного бу рени я.

Цель изобретения — повышение производительности бурения и стойкости долота. . На фиг. 1 изображено долото для вращательного бурения, общий вид; на фиг. 2— то же, со стороны рабочего торца; на фиг. 3— то же, вид сбоку.

Долото содержит корпус 1 с двумя перьями 2, армированными твердосплавными пластинами 3 и передней гранью в форме асимметричного клина 4, имеющего положительный передний угол (у)0), высоту (6), составляющую 0,5 — 0,7 высоты (Н) твердосплавной пластины 3, и угол приострения (а); выбираемый из соотношения

1180 — (0,3...0,5) р1, где P — концевой угол долота. Каждая твердосплавная пластина

3 включает главную 5 и вспомогательную

6 режущие кромки, а также наружную 7 и внутреннюю 8 боковые режущие кромки.

Главная 5 и вспомогательная 6 режущие кромки образуют при пересечении вершину

9, через которую проходит продольное ребро 10 клина 4 и которая находится от оси долота на расстоянии, составляющем 0,45—

0,55 радиуса (Я) долота. Точки пересечения вспомогательных 6 и внутренних боковых 8 режущих кромок лежат в диаметральной плоскости долота, а точки пересечения главных 5 и наружных боковых 7 режущих кромок смещены относительно первых в направлении, противоположном врашеник> долота.

Долото работает следующим образом.

В процессе бурения на долото передаются осевая нагрузка и крутящий момент, под действием которых твердосплавные пластины

3 внедряются в породу и разрушают ее.

Вследствие того, что передняя грань твердосплавных пластин 3 выполнена в форме асимметричного клина с положительным передним у лом и оптимальными высотой и соотношением между углом заострения противоположном вращению Д. В процессе бурения ТП 3 испытывают сжимающие напряжения, а разрушаемая порода — растягивающие напряжения. В результате скорость бурения растет, а условия работы ТП

3 облегчаются. 3 ил. клина и концевым углом долота, твердый сплав работает в режиме сжатия, а разрушение породы происходит в режиме растя15 жения — разрыва, растет скорость бурения, уменьшается пылеобразование и облегчаются условия работы твердосплавных пластин. Этот эффект усиливается благодаря оптимальным смещениям вершин 9 перьев

2 от оси долота и точек пересечения главных 5 и наружных боковых 7 режущих кромок твердосплавных пластин от точек пересечения их вспомогательных 6 и внутренних боковых 8 режущих кромок. В результате производительность бурения и стойкость долотаа увеличиваются..

Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с двумя перьями и закрепленные на перьях твердосплавные пластины с передней гранью в форме клина, главными и вспомогательными режущими кромками. образующими при пересечении вершину пера, через которую проходит продольное ребро клина, наружными и внутренними бо Э . ковыми режущими кромками, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения и стойкости долота, клин выполнен асимметричным с положительным

40 передним углом и высотой, составляющей

0,5 — 0,7 высоты твердосплавной пластины, причем точки пересечения вспомогательных и внутренних боковых режущих кромок пластин лежат в диаметральной плоскости долота, а точки пересечения главных и наружных боковых режущих кромок смещены относительно первых в направлении. противоположном вращению долота, при этом вершины перьев находятся от оси долота на расстоянии, составляющем 0,45 — 0,55 радиуса долота, а угол приострения клина выбирается из соотношения 1!80 — (0,3...0,5) р). где р — концевой угол долота.

1601311

Составитель В. Якимов

Редактор В. Бугренкова Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3256 Тираж 48! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат <<Патент», г. Ужгород, ië. Гагарина, 101