Долото для бурения скважин большого диаметра

 

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для шарошечного бурения скважин большого диаметра. Цель изобретения - повышение долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап при применении упругих прокладок. Долото содержит корпус 1 с гнездами 2 с наклонной поверхностью, размещенные в гнездах 2 лапы 3 с наклонной затылочной поверхностью 6, фиксирующие болты 11 с резьбой и размещенные на лапах шарошки 4. Прокладки 9 размещены между затылочной поверхностью 6 лапы 3 и наклонной поверхностью корпуса 1, причем в боковых поверхностях лап выполнены сверления с коническими выточками. Резьбовые отверстия под фиксирующие болты 11 выполненны с коническими выступами для взаимодействия с поверхностями конических выточек лап. Затылочная поверхность 6 каждой лапы 3 и наклонные поверхности гнезд корпуса 1 выполнены с направленными навстречу друг другу выступами. При вворачивании фиксирующих болтов 11 они попадают своими выступами в конические выточки лапы 3 и перемещают ее, сжимая прокладку 9, в результате чего обеспечивается надежное напряженное закрепление лапы 3 в гнезде корпуса 1. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6 и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618442/23-03 (22) 03,12.88 (46) 30.12.90. Бюл. М 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А.Н.Попов, В,П.Будин, Н,П,Жиленко и Е.M.Ïîðîçîâ (53) 622.24.053 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 810924, кл. Е 21 В 10/00.

Патент США

hb 3917011, кл, 175-339, 1975. (54) ДОЛОТО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к буровой технике и м.б. использовано для шарошечного бурения скважин большого диаметра. Цель изобретения — повышение долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап при.применении упругих прокладок. Долото содержит корпус 1 с гнездами 2 с наклонной поверхностью, размещенные в. Ы, 1617146 А1 (s»s E 21 D 1/06, Е 21 В 10/20 гнездах 2 лапы 3 с наклонной затылочной поверхностью 6, фиксирующие болты 11 с резьбой и размещенные на лапах шарошки

4. Прокладки 9 размещены между затылочной поверхностью 6 лапы 3 и наклонной поверхностью корпуса 1, причем в боковых поверхностях лап выполнены сверления с коническими выточками. Резьбовые отверстия под фиксирующие болты 11 выполнены в боковых стенках гнезд, а фиксирующие болты 11 выполнены с коническими выступами для взаимодействия с поверхностями конических выточек лап. Затылочная поверхность 6 каждой лапы 3 и наклонные поверхности гнезд корпуса 1 выполнены с направленными навстречу друг другу выступами, При вворачивании фиксирующих болтов 11 они попадают своими выступами в конические выточки лапы 3 и перемещают ее, сжимая прокладку 9, в результате чего обеспечиваегся надежное напряженное закрепление лапы 3 в гнезде корпуса 1. 1 з.п. ф-лы, 6 ил, 16 7146

Изобретение относится к буровой тех.— нике и.может быть использовано для шаро" шечного бурения скважин большого диаметра в различны;горно-:г;еологичес:их условия ..

Цель изобретения — повышение долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап при применении упругих прокладок.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, с закрепленными болтами; на фиг. 4- то же, с незакрепленными болтами; на фиг, 5 и "— крепление лапы с пилообразными выступами.

Долото включает корпус 1, на котором в гнездах 2 размещены съемные ла .::û .3 с шарошками 4. Лапы выступами 5 установлены с упором на корпус 1 и имеют скошенные эатылочные поверхности 6. !(аждое гнездо

2 в поперечном сечении выполнено в виде замкнутого контура (фиг. 2) с боковыми сторонами — снаружи 7 и изнутри 8, параллельными боковым поверхностям лап;

Между скошенной поверхностью 6 лапы и QTBGTHoA наклонной поверхностью гнезда размещена прокладка 9, ьыполнен. ная из резины. В боковых сторонах ".Håýäà в реэьбовых отверстиях 10 установлены на одной оси фиксирующие болты 11 с резьбой, имеющие конические вершины "i2, и цилиндрическую часть 13, лишенную резьбы, В лапах выполнены глухиэ сверления 14 с коническими i> Iiipe IN9Mvi 5, Затьглочная поверхность лапы и наклон:;:ая сторона задней поверхности гнезда снаб>кены пилпобразными выступами 116, направленны.,и друг другу навстречу, Работа долота на забое не отличается от работы известных долот, При износе шарашек по вооружению и опоре их заменяют совместно с лапами 3, Для этого выворачиваЮт бОлты 11 так, чтооы они вышл1i своими коническими выступами из сверлень:й 14. и вынимают лапы из гнезд 2. Г ри установке новых лап на корпус 1 в каждое гнездо г;ервоначально вставляют прокладку 9, а затем вводят лапу так, чтобы она прилегала своей затылочной поверхностью к прокладке. Толщину h прокладки и модуль ее упругости Е подбирают таким образом, тобы они удовлетворяли следующему соотношению

c! l oc и

2 Е-Рп где d — диаметр уширенной части сверления в лапе;

Ppc — паспортная осевая нг.руэка на долото;

h — толщина упругой прокладки;

Š— модуль упругости материала проКЛаДКИ, F — контактная плогцадь прокладки: и числО лап на долоте, 5 При этом достигают того, чтобы конические выточки 15.перекрывали отверстия 10 лишь немногим более половины (фиг. 4). Затем вворачивают фиксиру:Ощие 60лты 11, которые своими коническими вершинами 12

10 попадают в конические уширения 15. Под действием вворачиваемых болтов лапа смещается в гнезде параллельно продольной оси долота и сжимает прокладку 9. Вворачивание продолжают до тех пор, пока лапа

15. -выступом 5 не установится на корпус 1. При этом болты своими цилиндрами 13 попадают в ответные гговерхности глухих сверлений 14 и надежно удерживают лапу от выпадания, находясь одновременно в на20 пря>кенном согтоянии, поскольку прокладка за счет осевой упругости осуществляет давлен. е на затылочную часть лапы, а га, в свою очередь, — на болтовое соединение. Во время работы долота на забое осевая на25 груэка. приходящаяся на одну лапу, будучи меньше по величине составляющей силы упругости прокладки, не разбалтывают лапу в гнезде 2. B случае наличия пилообра"-,I-ii>, выступов, лапа еще более надежно удержи30 ается в гнезде.

liреимущество предлагаемого долота по соавнению с известными устройствами заключается в том, что крепление лапы в замкнутом гнезде с напряженной посадкой

35 обеспечивает ее надежное удержание, При этом достигается точная установка лапы на уступ, .то позволяет выводить шарашки на один уровень. Это имеет существенное значение для нормальной работы вооружения

40 шарашек, Кроме того, в долоте упрощается и ускоряется монтаж — демонтаж лап, причем могут использоваться лапы серийных корпусных долот без из ..;.íåíèÿ их конструкции.

Формула иэОЬр""òçния

1. Долото для бурени» скважин большого диаметра, включающее корпус с гнездами с наклонными поверхностями, шарошки, 5 р.:.эмещенные в гнездах корпуса съемные лапы шарошек с накло4ны:и затылочными повеохностями и размегценнь.е на боковых поверхностях лап шарошки фиксирующие болты, с т л и ч а ю II, e е с я тем, что, с целью

l0 повышения долговечности долота за счет повышения надежности фиксации лап, оно снабкеноупругимп -:рокладками, каждая из кс;орых рàэ ещена между эаi:9ëî÷íoé поверхность|о лапы и наклонной поверхно;5 стью корпуса, при ем в боковых поверхнос1 ях лап выполнены глухие отвер1617146

Q

Риз. 0

glue.4 стия с коническими уширениями, а фиксирующие болты выполнены с коническими торцами для взаимодействия с поверхностями уширений лап и размещения в глухих отверстиях концов фиксирующих болтов.

2. Долото по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что затылочная поверхность каждый лапы и наклонные поверхности гнезд корпуса

20 выполнены с направленными навстречу друг другу пилообразными выступами.

1617146

Составитель Л,Черепенкина

Редактор И.Касарда Техред M.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 4105 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101