Буровое шарошечное долото

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (l9) (k l)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813676/13 . (22) 16.04.90 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В.Б.Марик, Л.В.Евчук, Я,Н.Дрогомирецкий, И.П.Костецкий, А.M.Hàýàðîâ и А.В;Торгашев (56) Авторское свидетельство СССР

М 817191, кл. Е 21 В 10/18; 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 891883, кл. Е 21 В 10/18, 1981.

2 (54) БУРОВДЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Использование: долотостроение, бурение скважин. Сущность; внутренняя полость корпуса шарошечногодолота снабжена центральным и ромывочным узлом 4, установленным с возможностью вращения и выполненным в нижней части в виде конуса 5 с боковыми тангенциальными каналами 6, выходные сечения которых направлены в сторону вращения долота. Центральный промывочный узел 4 имеет сквозной осевой канал 7, сообщающийся с боковыми тангенциальными каналами 6. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к бурению сква- полное омывание воору вооружения шарошек и оя, что делает узел прожин, в частности к трехшарошечным доло- всей плоскости забоя чт там с центральной схемой промывки. мывки универсальным для всех типов шароИзвестно буровое шарашечное долото, шечных долот. При этом рационально содержащее установленные на опорах ша- 5 используется кинетическая энергия истекарошки и расположенную в центральном от- ющих из тангенциальных к верстии долота насадку с конусным жидкости,происходитполнаяочистказабоя внутренним гидравлическим каналом, в отшламаи вооружения шаро сФенке )сото т рои выполнены продольные ка, равномерное охлаждение рабочих элепрорези, число которых равно числу шаро- 10 ментов долота. шек, Недостатком его является дискретное Это достигаетс, б я тем, что в буровом шат, содержащем корпус с воздействие истекающих из прорезей струй рошечном долоте промывочной жидкости на шарошки или внутренней полостью, закрепленные на шки с вооружением и установплоскость забоя (в зависимости от типа до- корпусе шарошки с в лота и вида проходимых пород) и невозмож- 15 ленный во внутре у-реннеи полости корпуса с вращения центральный проность их одновременного омывания из-за возможностью вра ни ч ть центрального жесткого закрепления насадки в корпусе мывочный узел, нижняя ас промывочного узла выполнена в виде конуИзвестно буровое долото, содержащее са с боковыми тангенциальными каналами, корпус с лапами, прикрепленные к лапам 20 выходные сечения которых напра аправлены в пат бок и асп р, ус ановленныи по оси долота сторону вращения долота и скв тру ок и расположенный внутри патрубка вым каналом, сообщенным с тангенциаль на его нижнем конце насадок, Недостатком ными каналами, причем тангенциальные его является невозможность одновремен- каналы выполнены спиральными. боя, ного струйного охвата всей плоскости за- 25 На фиг. 1 представ б оя. зависимость частоты омывания забоя вогошарошечногодолота; на фиг.2 — видпо от частоты вращения долота, ненадежность стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б узла промывки из-за наличия в его конструк- на фиг. 1. ции эластичного элемента. Буровое шарошечное долото состоит из

Известно также шарошечное долото, 30 корпуса 1 с закрепленными на нем шарошу ла промывки, размещенного во включающее корпус с центральным и боко- ками 2 и узла и выми промывочными каналами, шарошки, внутренней полости 3 ко и са 1. Ц у ту у, установленную в цент- ный промывочный узел 4 включает конус 5 с ральном канале корпуса и имеющую на.бо- выходными тангенциальными каналами 6 и ковой поверхности щелевидные сквозные 35 сообщенный с ними сквозно о знои осевой канал х дные сечения тангенциальр р . Недостатком данной схемы про- 7. При этом выход ь в выполнены спиральными и мывки является то, что выходящая из щеле- ных каналов 6 выпо в тарану вращения долота. видных прорезей промывочная жидкость не направлены в старо ружнои цилиндрической поверхнопринимает никакого участия в очистке от На наружной и шлама плоскости забоя или вооружения ша- 40 сти промывочного узла 4 выполнены кольрошек, а направлена на лапы и стенки сква- цевые выс уп, 8 б ту и по о е стороны которых жины, что создает струйный заслон размещены подшипники к 9. О д щ у с забоя потоку жидкости со осевых перемещений промывочный узел предохраняется фиксатором 10. ОбразованНаиболее близким по технической 45 ная между выступами 8 полость 11 заполнесущности и достигаемому результату явля- на смазкой, которая предохранена от утечек ется буровое гидромониторное долото, со- уплотнениями 12. держащее корпус, центральный патрубок . с кольцевым выступом и боковыми промы- Долото работает следующим образом. вочными отверстиями. 50 После его спуска в скважину подается центральный промывочНедостатком его является ориентация очистной агент в цент ал выходных отверстий центрального патруб- ный узел 4, За счет тангенциального выполка на тыльный конус шарашек, невозмож- нения спира 6 льных каналов центральный ность омывания центра забоя и большей узел 4 начинает вра аться от и части его площади. щаться от действия сил

55 реакции истекающих струй жидкости. При одящая из центрального

Цель изобретения — повышение эффек- этом жидкость выходя а л, омывает вершины шаротивности бурения за счет улучшения очист- осевого канала 7 о ки вооружения шарашек и плоскости забоя. шек и центр забоя а

Применениепредложенногоузларромывки сти, выходящие из спиральных каналов 6, позволяет обеспечить одновременное и одновременноомы мывают шлам с вооружения

1781410

Составитель В,Марик

Техред М.Моргентал

Редактор

Корректор М.Максимишинец

Заказ 4261 Тираж 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

4 шарошек и всей плоскости забоя. В результате на забое нет взаимогашения встречных потоков, гидродинамическое воздействие струй жидкости по всей плоскости забоя равномерное, а распределение поперечных потоков в плоскости забоя предопределено — от центра к периферии. Веерные струи жидкости, выходящие из спиральных каналов 6, направлены по касательной к поверхностям набегающих шарошек и плоскости забоя, что смывает шлам и минимизирует время его нахождения в области работы вооружения. Кинетическая энергия очищенного от шлама вооружения шарошек направлена только на углубление и разрушение забоя и не теряется на бесполезное вторичное измельчение шлама. Это обстоятельство особенно важно при бурении мягких, склонных к налипанию пород типа Западной Сибири, где предотвращение внутридолотных сальников и сальников на вооружении имеет решающее значение на эффективность бурения. При такой схеме промывки также обеспечивается равномерное и эффективное охлаждение рабочих органов долота. После отработки долота и его износе по опоре или вооружению промывочный узел может быть демонтирован и установлен на другое долото, что дает воз6 можность его многократного использования, Все приведенные выше факторы позволяют повысить показатели бурения и стой5 кость долота.

Изобретение может быть использовано не только в шарошечных, но и в других типах долот, предназначенных для бурения пород сплошным забоем.

10 Формула изобретения

1. Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с внутренней полостью, закрепленные на. корпусе шарошки с вооружением и установленный во внутрен15 ней полости корпуса с возможностью вращения центральный промывочный узел, о тл и ч а ю щ ее с я тем;что. с целью повышения эффективности бурения за счет улучшения очистки вооружения шарошек и

20 плоскости забоя, нижняя часть центрального промывочного узла выполнена в виде конуса с боковыми тангенциальными каналами, выходные сечения которых направлены в сторону вращения долота, и сквозным осевым

25 каналом, сообщенным с тангенциальными ка-: налами, 2. Долото по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что тангенциальные каналы выполнены спиральными.