Шарошечное долото для бурения скважин с продувкой

 

Изобретение относится к шарошечным долотам с продувкой воздухом и предназначено для бурения взрывных скважин. Цель изобретения - повышение механической скорости бурения. Долото включает лапу 1 с цапфой 2, шарошку 3, опорные подшипники 4, систему продувочных каналов в лапе и цапфе. Уплотнительное кольцо 7 выполнено с эластичным обратным клапаном 8, размещенным со стороны козырька 9 в па- . зу 10. Обратный клапан 8 и паз 10 выполнены с сужением от основания к вершине. Ось обратного клапана 8 и паза 10 расположена под острым углом к оси симметрии спинки лапы с отклонением в сторону, противоположную вращению долота. При работе долота жесткая часть уплотнительного кольца 7 препятствует выходу продувочного агента через кольцевой зазор. Обратный клапан 8 осуществляет выброс продувочного агента из полости опоры в заданном направлении. В результате повышается эффективность очистки калибрующей части, шарошки, что приводит к повышению механической скорости бурения . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (1)5 Н 21 В 10/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” 9

-6

Аи /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4366471/03 (22) 22.01.88 (46) 07. 03. 91 . Бюл. 1(9 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.К.Масленников (53) 622.24.051.55 (088.8) (56) Патент США )t 4688651, кл.175371, опублик. 1987, Авторское свидетельство СССР

)) 1148958, кл. Е 21 В 10/22, 1982, (54) ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО ДЛЯ БУРЕНИЯ

СКВАЖИН С ПРОДУВКОЙ (57) Изобретение относится к шарошечным долотам с. продувкой воздухом и предназначено для бурения взрывных сКважин. Цель изобретения — повышение механической скорости бурения. Долото включает лапу 1 с цапфой 2, шарошку

3, опорные подшипники 4, систему продувочных каналов в лапе и цапфе. Уплотнительное кольцо 7 выполнено с эластичным обратным клапаном 8, размещенным со стороны козырька 9 в пазу 10. Обратный клапан 8 и паз 10 выполнены с сужением от основания к вершине. Ось обратного клапана 8 и лаза 10 расположена под острым углом к î H симметрии спинки лапы с отклонением в сторону, противоположную вращению долота. 11ри работе долота жесткая часть уплотнительного кольца 7 препятствует выходу продувочного агента через кольцевой зазор.

Обратный клапан 8 осуществляет выброс продувочного агента из полости опоры в заданном направлении, В результате повышается эффективность очистки калибрующей части шарошки, что приводит к повышению механической скорости бу- С рения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

3 1633078 4

Изобретение относится к горйой промышленности, в частности к шарошечным долотам для бурения взрывных и других скважин с продувкой долота и забоя скважины сжатым воздухом или иным очищающе-охлаждающим агентом.

Целью изобретения является повышение механической скорости бурения, На фиг. 1 показано шарошечное доло- 10 то, общий вид; на фиг,2 — место установки уплотнительного кольца с эластичным обратным клапаном; на фиг,3 уплотнительное кольцо.

Долото включает лапы 1 с цапфами

2, шарошки 3, смонтированные на цапфах посредством опорных подшипников

4, систему продувочных каналов 5 и б и жесткое уплотнительное кольцо 7 с эластичным обратным клапаном 8 в форме яэычкового прилива. Для размещения обратного клапана в козырьке лапы 9 выполняется соответствующий паз 10. Ось 11 язычкового обратного клапана 8 и паза 10 располагается 25 под острым углом к оси 12 симметрии спинки лапы с отклонением в сторону, противоположную вращению долота. Продувочный агент подается под давлением в полость 13. Уплотнительное коль- 30 цо 7 может изготовляться иэ резины или эластомера с гибким язычковым приливом, имеющим поперечные складки — гофры, способные к распрямлению под действием сжатого продувочного агента. Паз 10 и язычковый прилив 8 выполнены с сужением наружу, Шарошечное долото работает следующим образом, 11 " ле спуска на забой ему передается крутящий момент и осевая нагрузка, Продувочный агент подается под давлением в полость 15, а затем через продувочные каналы 5 и 6 — к опорным подшипникам 4, обеспечивая их охлаждение, Выходу продувочного агента через кольцевой зазор препятствует жесткая часть уплотнительного кольца 7, при этом эластичный языковый клапан 8 осуществляет выброс сжатого проду50 вочного агента в заданном направлении вдоль оси 11, Это обеспечивает не только охлаждение и очистку опоры шарошки, но и форсированную очистку

55 калибрующей части шарошки. Эффективная очистка калибрующих породоразрушающих элементов приводит к повышению механической скорости бурения, а также к улучшению условий образ ования стенки скважины и поддержанию эластичного направления ее ствола °

В случае падения давления в опоре, например, в результате выключения компрессора после прекращения бурения или по другим причинам, обратный клапан 8 изгибается по первоначальным складкам (фиг.2, пунктир). При этом проходное сечение паза 10 гн отно перекрывается, что предотвращает попадание в опору частиц шлама, Чем больше перепад давления со стороны скважины, тем плотнее складки обратного клапана перекрывают проходное сечение паза 10, Предлагаемая конструкция долота позволяет повысить механическую скорость бурения эа счет упорядочения направления струй продувочного агента, предотвращения их пересечения, турбулизации и связанного с этим оседания и вторичного дробления шлама,. !

Формула изобретения

1. Шарошечное долото для бурения скважин с продувкой, включающее шарошки, смонтированные на цапфах посредством опорных подшипников, лапы с козырьками, продувочные каналы и уплотнительные кольца, установленные в расточках лап о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения механической скорости бурения, уплотнительное кольцо снабжено эластичным обратным клапаном в форме язычкового прилива, а в козырьке лапы выполнен паз под прилив, причем oLb паза и прилива расположена под острым углом к оси симметрии спинки лапы с наклоном в сторону, противоположную вращению долота.

2. Долото по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что паз и язычковый эластичный прилив выполнены с сужением наружу.

3. Долото по п,1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что эластичный обратный клапан выполнен гофрированным, 1ь3307Н

Составитель Ю.Палащенко

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М.Шароши

Редактор А,Шандор

Заказ бд1 Тираж 367 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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