Буровое шарошечное долото

 

Использование: бурение скважин раз личного назначения. Сущность изобретения: буровое шарошечное долото содержит лапы с цапфами, Шарошки с фрезерованными зубьями установлены на цапфах посредством подшипников. Армирующий элемент расположен на обратных конусах шарошек. Армирующий элемент выполнен с одной из боковых сторон, расположенной под острым углом к противоположной боковой стороне элемента. Последняя размещена со стороны набегающей части зуба. Вершина острого угла расположена со стороны оси шарошки. Сторона армирующего элемента, расположенного со стороны оси шарошки, равна не более половины ширины фиксирующего элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

(19) (! )) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)з Е 21 В 10/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4817681/03 (22) 23.04.90 (46) 15.12.92, Бюл. N. 46 . (75) В.С.Травкин, Б,П.Филатов, В.Г.Смирнов и Г.А.Поланский (56) Мокшин А;С. и др. Шарошечные долота.

М.: Недра, 1971, с. 121, рис. 63а.

{54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Использование;.бурение скважин различного назначения. Сущность изобретения; буровое шарашечное долото содержит лапы с цапфами. Шарошки с фрезерованнйИзобретение относится к буровым шаро шечным долотам, применяемым для бурения скважин различного назначения.

Известно буровое шарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, установленными на цапфах посредством подшипников шарошки с фрезерованными зубьями и армирующий элемент, расположенный на обратных конусах шарошки. Причем армирующий элемент охватывает весь обратный конус шарошки за исключением небольшого пространства 4...6 мм.

Недостатком данного устройства является то. что в процессе бурения возникает высокая энергоемкость из-за значительной площади соприкосновения обратным конусом шарошки со стенками скважины.

Высокая энергоемкость вызывает дополнительное торможение шарошки, приводит к . износу вооружения. В процессе отработки долот с фрезерованным вооружением износ обратного конуса, в основном, происходит в нижней части зуба. Верхняя часть зуба (расположенная со стороны оси шарошки) подми зубьями установлены на цапфах посредством подшипников. Армирующий элемент расположен на обратных конусах шарошев.

Армирующий элемент выполнен с одной иа боковых сторон, расположенной под острым углом к противоположной боковой стороне элемента. Последняя размещена со стороны набегающей части зуба. Вершина острого угла расположена со стороны оси шарошки. Сторона армирующего элемента, расположенного со стороны оси шарошки, равна не более половины ширины фиксирующего элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. е вержена износу йезначительно. Поэтому в таком устройстве выполнение армирующего элемента на обратном конусе шарошки Ф сплошным не оправдан, Ближайшим техническим решением к предложенномуявляется буровое шарошечное долото с фрезерованными зубьями, у которого на шарошках на обратных конусах армирующий элемент имеет параллельные

Ь. боковые стороны, а между армирующими Фь элементами имеется свободное пространство 4...6 мм и перемычки 1 мм. Однако,.не- В смотря на то, что армирующий элемент уменьшен по своим габаритам за счет наличия перемычки и свободного пространства между ними, энергоемкость у долот высокая и недостатки, описанные выше, присущи для данного устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности долота за счет снижения энергоемкости при его работе.

Указанная цель достигается тем, что на обратном конусе шарашки армирующий элемент выполнен с одной из боковых сто1781411 рон, расположенной под острым углом к противоположной боковой стороне элемента, размещенной со стороны набегающей части зуба, причем вершина острого угла расположена со стороны оси шарошки.

Сторона армирующего элемента, расположенного со стороны осй шарошки, равна не более половины ширины армирующего элемента, . На фиг. 1 изображен общий вид секции долота; на фиг. 2 — вид по стрелке А йа фиг. 1.

hyposoe шарошечное долото состоит из лап с цапфами 1; на которых на подшипниках качения и. скольжения 2 смонтированы шарошки 3 с фрезерованными зубьями 4.

На периферийном венце 5 на обратном конусе 6 расположены пазы 7 для размещения армирующего элемента 8 шириной l. Пазы 7 выполнены методом фрезерования. Армирующий элемент 8 выполняется с одной из . боковых сторон, расположенной под острым углом а к противоположной боковой стороне элемента, размещенной со стороны набегающей части зуба. Причем вершина острого yãëà расположена со стороны оси шарошки.

Один из вариантов выполнения армирующего элемента на шарошках заключается в следующем: устанавливается линейка— шаблон шириной 1...1 5 мм под углом а в пазу 7. Затем производится наплавка твердым сплавом токами высокой частоты или газовым способом. В процессе затвердевания твердого сплава шаблон снимается.

Не исключены и другие варианты формирования армирующего элемента на шарошках. Например: перед наплавкой твердым сплавом часть паза 7 заполняют быстрозатвердевающим материалом (гипсом) или легкоистирающим материалом (латунь, свинец), затем производят наплавку.

Работает долото следующим образом, При перекатывании шарошек происхо5 дит разрушение забоя. Шарошки, обладая армирующим элементом, неполностью заполняющим пазы обратного конуса, значительно снижают энергоемкость их прц работе. Исключается их излишнее про10 скальзывание по забою и в связи с этим уменьшается износ вооружения, разруше- ние забоя происходит более интенсивно, особенно при бурении твердых пород. Учитывая, что износ зубьев в основном проис15 ходит в нижней приближенной к забою их части, где армирующий элемент имеет максимальную величину, уменьшение его в сторону оси шарошки не повлияет на стойкость вооружения шарашки в целом.

20 Формула изобретения

1, Буровое шарошечное долдто, содержащее лапы с цапфами, установленные на цапфах посредством подшипников шарошки с фрезерованными зубьями и армирую25 щий элемент, расположенный на обратных конусах шарошек, отл ичаю щееся тем, что, с целью повышения эффективности долота за счет снижения энергоемкости при его работе, армирующий элемент выполнен

30 с одной иэ боковых сторон, расположенной под острым углом к противоположной боковой стороне армирующего элемента, размещенной со стороны набегающей части зуба, причем вершина острого угла расположена

35 со стороны оси шарашки.

2. Долото по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сторона армирующего элемента, расположенного со стороны оси шарошки, равна не более половины ширины армирую40 щего элемента, 1

1781411. Составитель В.Травкин

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор

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

Заказ 4261 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государствейного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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