Буровое шарошечное долото

 

Использование: бурение скважин шародолотами. Сущность изобретения: долото включает корпус с цапфами, на которых смонтированы шарошки, выполненные с радиальными каналами, выходные отверстия которых расположены в межзубцовых впадинах и межвенцовых проточках . Цапфа имеет продольный канал, сообщенный с полостью корпуса через канал в лапе и с радиальными каналами шарошек через радиальные каналы, выполненные в цапфе, Образующийся в процессе бурения в надшарошечной полости сальник разрушается струями жидкости, которые импульсно подаются через радиальные каналы, .выполненные в шарошках. 3 ил.

(я)с Е 21 В 10/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСЛАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИА.ЛИСТИЧЕСКИХ

,Ф.,У =ЕЕ РЕСПУБЛИК г= М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838601/03 (22) 12.06.90 (46) 15.02.93, Бюл, ¹ 6 (71) Ивано-Франковский институт нефти и

Гдэд (72) В,Б.Марик, Л.В.Евчук, Я,Н.Дрогомирецкий, И.П.Костецкий, А,M,Íàçàðoâ и

А.В,Торгашов (56) Г1атент США ¹ 44228855440099, кл.175 — 336, опубЛик. 1981, Авторское свидетельство СССР №

1620585, кл, Е 21 В 10/18, 1983. (54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Использование; бурение скважин шэрошечнь|ми долотами, Сущность изобретения;

Изобретение относится к бурению сква- жин, а именно к буровым шарошечным долотам;

Известно буровое шарошечное долото, содержащее корпус в виде соединенных между собой лап с цэпфами, смонтированные нэ цапфах шарошки и систему охлажде-, ния опор в виде изолированных от полостей последних каналов в лапах и цапфах с выходными отверстиями на наружных поверхностях козырьков лап, Недостатком данной схемы промывки (продувки) является то, что выходящий из каналов на спинках лап очистной агент на( правлен только на охлаждение опор. Он не принимает никакого участия s очистке вооруженйя и плоскости забоя от выбуренного шлама.

Известно также буровое шэрошечное долото, содержащее лапы с цапфами, по крайнвй мере в одной из которых выполнен промыВочный канал, разветвляющийся при выходе из цапфы на рукава.... Ы „„1795071 А1 долото включает корпус с цапфами, на которых смонтированы шарошки, выполненные с радиальными каналами, выходные . отверстия которых расположены в межзубцовых впадинах и межвенцовых проточках. Цапфа имеет продольный канал, сообщенный с полостью корпуса через канал в лапе и с радиальными каналами шарошек через радиальные каналы, выполненные в цапфе, Образующийся в процессе бурения в надшарошечной полости сальник разрушается струями жидкости, которые импульсно подаются через радиальные каналы, выполненные в шарошках, 3 ил.

Недостаток указанного долота заключается в повышенной турбулизации и взаимогашении промывочных (продувочных) потоков в центре забоя и недастаточной очистке наиболее шламозагруженной периферийной зоны забоя, что неизбежно приведет к неравномерному износу вооружения. . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату по отношению к заявляемому является буровое шарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых посредством подшипников установлены шарошки с породоразрушающими элементами, причем цапфа выполнена с осевым и радиальными каналами для подачи очистного агента, а шарошка с радиальными каналами, совмещенными с радиальными каналами цапфы, выходная часть которых расположена между породоразрушающими элементами.

Недостатком данной схемы промывки является локальное воздействие очистного агента на плоскость забоя и вооружение ша1795071 сальников имеет решающее значение на эффективность бурения, Все вышеприведенные факторы повышают технико-экономические показатели бурения и стойкость долота.

Предложенное техническое решение

40 может быть использовано не только в шарошечных, но и в других типах долот, особенно при работе в породах, склонных к сальникообразованию.

55 рошек, что приведет к сальникообразованию на долоте.

Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет улучшения очистки вооружения шарошек и всей призабойной зоны, особенно при проходке пород, склонных к сальникообразованию.

При работе долота рационально используется кинетическая энергия струй очистного агента, происходит полная и равномерная очистка забоя от шлама и вооружения,шарошек от сальника, равномерное охлаждение рабочих элементов долота, Поставленная цель достигается тем, что в буровом шарошечном долоте, содержащем корпус с лапами и цапфами, установленные на цапфах шарашки с венцами и радиальными каналами и промывочную систему, включающую осевой и радиальные каналы в нижней части сообщающиеся с полостью корпуса и радиальными каналами в шарошке, выведенными в межзубцовые впадины, цапфы и шарошки выполнены с дополнительными радиальными каналами выходные отверстия которых на цапфе расположены в ее верхней части, а на шарошке — в межвенцовых протоЧках, причем дополнительные радиальные каналы на цапфе и шарошке сообщаются между собой и с промывочной системой.

На фиг. 1 представлен общий вид бурового шарошечного долота, на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Буровое шарошечное долото состоит из корпуса 1, лап 2 с цапфами 3, На цапфах 3 посредством подшипников 4 установлены шарашки 5 с рабочими венцами вооружения

6 и промывочными(продувочными) радиальными каналами 7. Система промывки долота включает осевой канал 8 цапфы 5 и ее радиальные каналы 9. Радиальные каналы 9 цапфы 3 сообщаются с радиальными каналами

7 шарошки 5. Радиальные каналы 7 шарошФормула изобретения

Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с лапами и цапфами, установленные на цапфах шарошки с венцами и радиальными каналами и промывочную систему, включающую осевой и радиальные каналы в нижней части, сообщающиеся с полостью корпуса, и радиальные каналы в

1 шарошке, выведенные в межзубцовые впадины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

30 ки 5 поочередно выведены на наружную поверхность шарошки в межзубцовые впадины 10, а дополнительные радиальные каналы 11 — в межвенцовые проточки 12, Долото работает следующим образом, После его спуска в скважину подается очистной агент в полость корпуса долота. По радиальному каналу 7 очистной агент посгу- . пает в цапфу 3 шарашки 5. При этом происходит охлаждение и смазка трущихся поверхностей опоры. Дальше по радиальным каналам 7 и дополнительным радиальным каналам 11 очистной агент равными порциями поступает в межзубцовые впадины 10 и межвенцовые проточки 12 шарашки

5. Такое распределение призабойных потоков очистного агента позволяет равномерно охлаждать опору и распределять очистной агент по всей плоскости забоя. Струи очистного агента, выходящие из дополнительных каналов 11 направлены на вооружение соседних шарошек, что позволяет смывать шлам с вооружения и минимизировать время его нахождения в области работы долота.

Кинетическая энергия очистного агента и вооружения одновременно воздействуют на зону предразрушения, в результате чего вооружение долота работает по практически чистому забою, Э го обстоятельство особенно важно при бурении мягких, склонных к сальникообразованию пород типа Западной Сибири, где предотвращение образования сальников на вооружении и внутридолотных повышения эффективности в работе при бурении по породам, склонным к сальникообразованию, цапфы и шарошки выполнены с допол нительн ыми радиал ь ными ка налами,, выходные отверстия которых на цапфе расположены в ее верхней части, а на шарошке — в межвенцовых проточках, причем дополнительные радиальные каналы на цапфе и шарошке сообщены между собой и с промывочной системой, 1795071

Hl °

1795071 б

Флг. 2

Фиг. 3

Составитель В;Марик

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шекмар

Редактор

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

Заказ 412 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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