Буровое шарошечное долото

 

Использование: бурение скважин различного назначения. Сущность: долото включает лапы с центровыми отверстиями и цапфы с продольными каналами, лубрикаторы с пробкой-разделителем и узлы герметизации полости шарошек с гидропластом. Шарошки установлены на цапфах и закреплены посредством замковых пальцев. Продольный канал в цапфе соединен с центровым отверстием в лапе, а пробка-разделитель выполнена с дросселирующим отверстием и установлена в продольном канале цапфы со стороны спинки лапы. Полость между шарошкой и цапфой и сквозной канал заполнены гидропластом, обеспечивающим смазку и герметизацию опоры долота в процессе бурения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis Е 21 B 10/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811434/03 (22) 06.04.90 (46) 23.07.93. Бюл, hL 27 (75) М.Ф.Воскресенская и Ф.Ф.Воскресенская (56) Патент Ф РГ М 3421171, кл. Е 21 В 10/22, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1359434, кл. Е 21 В 10/24, 1982. (54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Использование: бурение скважин различного назначения. Сущность: долото включает лапы с центровыми отверстиями и

Изобретение относится к буровому инструменту, используемому для бурения скважин.

Известно, что при бурении подавляющее число случаев смены долота происходит из-за износа опор вращения шарошки вследствие попадания в полость, где они расположены, абразивной и агрессивной жидкости из скважины. Герметизация полости расположения опор вращения шарошки и смазка их герметизатором — вязко-пластичным веществом, называемым в технике гидропластом, является средством достижения непроницаемости абразивной жидкости в полость расположения опор вращения шарашки.

Целью изобретения является повышение работоспособности опор вращения шарошки, герметизации и смазка их гидропластом для увеличения времени пребывания в работоспособном состоянии долота за забое скважины. Известны

„.,5U „„1828899 А1 цапфы с продольными каналами, лубрикаторы с пробкой-разделителем и узлы герметизации полости шарошек с гидропластом.

Шарошки установлены на цапфах и закреплены посредством замковых пальцев. Продольный канал в цапфе соединен с центровым отверстием в лапе, а пробка-разделитель выполнена с дросселирующим отверстием и установлена в продольном канале цапфы со стороны спинки лапы. Полость между шарашкой и цапфой и сквозной канал заполнены гидропластом, обеспечивающим смазку и герметизацию опоры долота в процессе бурения. 1 ил. устройства герметизации опор вращения шарошки и, т.к. они относятся к маслонаполненным конструкциям с фрикционными уплотнителями упругого типа, располагаемыми между шарашкой и цапфой лапы долота.

Такие устройства не обеспечивают на практике достаточно надежную герметизацию, сложны в изготовлении и регулировке, требуют расходной смазки через них для приемлемой их работоспособности.

Предлагаемое устройство осуществляет беззазорное уплотнение при герметизации со свободной подвижностью вращения опорных элементов в сборе шарошки с цапфой лапы долота. Предлагаемое устройство отличается простотой изготовления и новизной в техническом решении шарошечного долота.

На чертеже дано предлагаемое буровое шарошечное долото. Между цапфой 5 лапы долота 6 и шарошкой 8 установлен кольцевой герметизирующий запор с герметизато1828899

45

55 ром из гидропласта. Между нагружным кольцом 1, закрепленным на шарошке 8 и кольцами 2 и 3 закрепленными на цапфе 5 лапы долота 6, в зазорах между ними как радиальными, так и осевыми находится гидропласт 4, который так же заполняет канал а в цапфе и зазоры в сборке шарошки и цапфы, на опорах вращения. Для упрощения технологии посадки колец 1, 2 и 3 их поверхность сопряжения с шарашкой и цапфой смазана полимеризующимся клеем 7.

Вся свободная внутренняя полость между шарошкой и цапфой и зазоры между элементами вращения заполнены гидропластом через канал а в цапфе. Отверстие б служит для определения заполнения гидропластом, после чего глушится штифтом 11.

Замковый палец 9 имеет проточку для прохода гидропласта по каналу а при заполнении им внутренней полости между шарошкой и цапфой, закрепляет шарошку после сборки замкового подшипника. Кольцо 12 является стопором против осевого смещения колец 2 и 3. Пробка 10 разделяет полость а, заполненную гидропластом от внешней среды вне долота. В этой пробке имеется канал для дросселирования давления внешней среды, в которой находится долото. На чертеже показана сборка одной лапы долота с шарошкой. Три такие сборки комплектуются вместе, образуя шарошечное долото. Таким образом сущность изобретения предусматривает беззазорное уплотнение при герметизации сборки шарошки с цапфой лапы долота с противодавлением на шарошку за счет гидростатического давления в скважине, передаваемого мягко через дросселирующее отверстие в разделительной пробке на гидропласт, разгружая кольцевой запор и шарашку. Гидропласт заполняющий пустоты в сборке шарошки с цапфой, уравновешенный давлением внешней среды через дроссель в пробке, обладая невытеканием, служит препятствием проникновения абразивной жидкости иэ вне и смазкой опор вращения с использованием отбора тепла от работы трения в опорах вращения, что улучшает смазывающие свойства.

Формула изобретения

Буровое шарошечное долото с герметизацией полости опор вращения шарошки, содержащее лапы с центровыми отверстиями и цапфами с продольными каналами, ша20 рошки, установленные на цапфах посредством опор вращения и закрепленные замковыми пальцами, узел герметизации с гидропластом, луб ри катар с пробкой-разделителем, размещенной в лубрикаторе со стороны спинки лапы, и полость между цапфой и шарошкой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что продольные осевые каналы в цапфах выполнены сквозными и соединены с центровыми отверстиями цапф, проб30 ка-разделитель выполнена с дросселирующим отверстием и установлена на сквозном канале цапфы, при этом гидропласт размещен в свободные полости между шарошкой и цапфой в зазоры элементов

35 вращения и в сквозном канале цапфы.

1828899

Составитель М. Воскресенская

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М, Керецман

Заказ 2469 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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