Буровое долото режуще-скалывающего действия

 

Использование: изготовление породоразрушающего инструмента для бурения скважин. Сущность изобретения: долото содержит корпусе промывочными каналами и режущими лопастями. Передняя поверхность лопастей армирована твердосплавными трехгранными призмами, одно ребро которых выступает в сторону вращения долота . Ближняя к оси долота грань каждой призмы выполнена в виде части цилиндрической поверхности. Цилиндрическая .поверхность параллельна оси долота и имеет радиус, равный расстоянию от оси долота до ребра этой призмы, выступающего над телом лопасти. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 В 10/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ф ф

ОПИСАНИЕ И ЗОБ РЕТЕ Н И

К ПАТЕНТУ (21) 4855599/03 (22) 30.07.90 (46) 07.11,92. Бюл. М 41 (71) Конструкторско-технологическое бюро технических средств бурения скважин (72) Д.М.Ахметшин, Х.И.Акчурин, А.П.Макаров и И.ВГрак (73) Конструкторско-технологическое бюро технических средств бурения скважин "Азимут" при УНИ (56) Авторское свидетельство СССР

hh 883311, кл. Е 21 В 10/42, 1980. (54) БУРОВОЕ ДОЛОТО РЕЖУЩЕ-СКАЛЫВАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, преимущественная область использования — бурение скважин.

Известно оуровое долото режуще-скалывающего действия, содержащее корпус с промывочными каналами и режущими лопастями, передняя поверхность которых армирована твердосплавными элементами в виде трехгранных призм, одно из ребер которых выступает над телом режущей лопасти в сторону вращения долота, Недостатком прототипа является большая моментоемкость вследствие того, что обе грани резца разрезает горную породу сдавливанием, причем ближняя к оси долота грань резца разрушает горную породу только эа счет сжатия сверхпредельных напряжений.. Ж 1774984 АЗ (57) Использование: изготовление породоразрушающего инструмента для бурения скважин. Сущность изобретения: долото содержит корпус с промывочными каналами и режущими лопастями, Передняя поверхность лопастей армирована твердосплавными трехгранными призмами, одно ребро которых выступает в сторону вращения долота. Ближняя к оси долота грань каждой призмы выполнена в виде части цилиндрической поверхности. Цилиндрическая .по-.

- верхность параллельна оси долота и имеет радиус, равный расстоянию от оси долота до ребра этой призмы, выступающего над телом лопасти. 2 ил.!

Целью изобретения является повышение эффективности работы долота путем снижения энергоемкости разрушения гарной породы. Указанная цель достигается тем, что в долоте режуще-скалывающего действия. содержащем корпус с промывочными каналами и режущими лопастями, передняя поверхность которых армирована твердосплавными элементами в виде трехгранных призм, одно из ребер которых выступает над телом режущей лопасти в сторону вращения долота, согласно изобретению выступающая со стороны центра долота, в поперечном сечении повторяет форму дуги резания, на которой в данный момент она находится.

Именно такое расположение ближней к оси грани позволит снизить энергоемкость долота за счет того, что разрушение породы на забое будет происходить ат воздействия внешней грани резца не только за счет сжимающих напряжений в гарнай породе, но и за счет напряжения, которые многа меньше сжимающих для горной породы. 5

Таким образом, предлагаемое буровое долото соответствует критерию "новизна", Сравнение данного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями позволило выя- 10 вить в них признаки, отличающие эта решение ат прототипа.

Заявляемое техническое решение позволит уменьшить крутящий момент на долоте, чта приведет к снижению 15 энергозатрат на- вращение долота и увеличит механическую скорость бурения.

Наличие новых свойств указывает на соответствие заявленного технического решения критерию "существенные отличил". 20

На фиг. 1 показан вид долота са стороны забоя и сбоку; на фиг, 2 показана лопасть долота.

На корпусе долота 1 установлены лопасти 2. На рабочей поверхности лопастей ус- 25 танавлены твердасплавные элементы 3 в виде трехгранных призм. Их выполнение на лопасти соответствует заявленному техническому решению, На фиг, 2 показана лопасть 1 предлага- 30 емога долота с установленными на ней твердасплавными элеме -(тами вооружения 2 в виде трехгранных призм, Грань А, расположенная са стороны долота, выполнена так, чта ее форма повторяет форму дуги резания 35

В, на которой в данный момент ана находится, Долото работает следующим образом.

В процессе бурения долота вращается, раэбуривая при помощи лопастей забой сква- 40 жины, При вращении долота перед каждым выступающим ребром-клином порода испытывает сжатие с образованием трещиноватости. При этом происходит постоянное разрушение ее по трещинам и одновременное выталкивание вверх в сторону свободной поверхности забоя.

В силу того, что лопасть с твердосплавными элементами выполнена так, что грань, расположенная со стороны центра долота, в поперечном разрезе повторя ет форму дуги резания, на которой в данный момент она находится, уменьшится крутящий момент на долоте.

Использование данной конструкции позволит:

1. Уменьшить энергозатраты на бурение скважины за счет уменьшения крутящего момента на долоте и уменьшения энергоемкости разрушения горной породы.

2, Увеличить механическую скорость бурения за счет более эффективного использования реализуемой мощности на долоте и вазможности увеличения нагрузки на доло-. та за счет уменьшения крутящего момента.

Формула изобретения

Буровое долото режуще-скалывающего действия, включающее корпус с промывочными каналами и режущими лопастями, передняя поверхность которых армиравана твердасплавными элементами, выполненными в виде трехгранных призм, одно иэ ребер которых выступает над телом режущей лопасти в сторону вращения, о т л и ч аю щ е е с я гем, что, с целью повышения эффективности работы долота путем снижения энергоемкости разрушения горной породы, ближняя к оси долота грань каждой призмы выполнена в виде части цилиндрической поверхности, параллельной аси долота, с радиусом, равным расстоянию от оси долота да ребра этой призмы, выступающего над телом лопасти в сторону вращения долота.

1774984

Фиг. 2

Составитель Н.Каленова

Техред М.Моргентал Корректор 3.Салко

Редактор

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

Заказ 3945 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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