Буровое долото и способ его изготовления

 

Использование: изготовление бурового породоразрушающего инструмента Сущность изобретения буровое долото содержит корпус и лопасти с промывочными каналами, которые выполнены в виде центральных продольных щелей. В щелях закреплены породоразрушающие вставки. В качестве заготовки корпуса долота используют трубу. Один конец трубы подвергают предварительному радиальному обжатию, формируя попасти с промывочными каналами шириной, превышающей толщину вставок Вставки закрепляют в приспособлении и наносят на выступающие поверхности вставок термостойкий клей. На вставки надевают предварительно сдеформированную трубу и закрепляют ее в приспособлении. Затем производят окончательное обжатие до охвата вставок стенками каналов на глубину, равную от 1/5 до 1/3 толщины вставок. 1 спф-лыи 1 злф-лы. 2 ил.

(19) ЩД (П) (51} 5 Е 21 В 10 42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 491 4466/03 (22) 25.02.91 (46) 30.11.93 Бюл. N() 43-44 (75) Степанов В.П; Алакоз В.Г. (73) Производственно-внедренческое предприятие

"ИЖТВ(ИНКОМ" (54) БУРОВОЕ ДОЛОТО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Использование: изготовление бурового породоразрушающего инструмента. Сущность изобретения: буровое долото содержит корпус и лопасти с промыЬочными каналами, которые выполнены в виде центральных продольных щелей. В щелях закреппены породоразрушающие вставки. В качестве заготовки корпуса долота используют трубу. Один конец трубы подвергают предварительному радиальному обжатию, формируя лопасти с промывочными каналами ширино) превышающей толщину вставок Вставки закрепляют в приспособлении и наносят на выступающие поверхности вставок термостойкий клей На вставки надевают предварительно сдеформированную трубу и закрепляют ее в приспособлении. Затем производят окончательное обжатие до охвата вставок стенками каналов на глубину, равную от 1/5 до 1/3 толщины вставок 1 спф-1)ы и 1 за-лы, 2 ип.

2003772

Изобретение относится к порадоразрушающему инструменту и способам его изготовления.

Известно буровое долото, содержащее корпус с промывочными каналами и попасти, армированные износостойкими вставками (1), Указанное долото изготавливают следующим образом. Отливают корпус с лопастями и промывочными каналами, высверливают в лопастях глухие гнезда, а затем с помощью сварки устанавливают в гнездах пародоразрушающие вставки, Однако укаэанное буровое долото недолговечно, так как промывочные каналы в нем находятся далеко от рабочих вставок, вследствие этого долото быстро забивается породой и выходит из строя. Особенно неэффективно это долото при бурении глинистых пород, Глина наматывается (как сальник) на рабочую часть и мешает дальнейшей проводке скважины. Кроме того, долото не подлежит восстановлению при поломке вставок. Способ изготовления бурового долота сложен и трудоемок, так как необходимо для каждой вставки выполнить гнездо, а затем каждую вставку приварить.

Известна буровое долота, содержащее корпус и рабочую головку с породоразрушающими элементами в виде полых цилиндров с режущими торцами, полости которых сообщены с полостью корпуса. Через полость корпуса и отверстия в породораэрушающих цилиндрах подается промывочный агент пад давлением.

Изготавливают это долото аналогично предыдущему; Промывочный агент подается сзади режущей кромки, вследствие чего не достигается полного эффекта очистки режущей кромки от шлама. В процессе бурения порода препятствует поступлению промывочного агента, так как каналы заканчиваются непосредственно в рабочих торцах породоразрушающих цилиндров. Кроме тога, отверстия в породоразрушающих цилиндрах значительна ослабляют их и они быстро выходят из строя. Конструкция бурового долота и способ его изготовления сложны и трудоемки, Долото предназначено для разового использования и восстановлению не подлежит.

Целью изобретения является повышение эффективности и долговечности Gypoeora долота, возможность его восстановления, а также упрощение способа ега изготовления.

Предложенное буровое долото содержит палый корпус и лопасти с промывочными каналами и породаразрушающими вставками, промывочные каналы в лопастях выполнены в виде центральных продольных щелей причем породораэрушающие вставки установлены в лопастях на выходе щелей иэ лопасти, Материал стенок лопасти рхва.тывает каждую вставку на величину ат 1/5 до 1/3 толщины вставки с каждой стороны, В предложенном способе изготовления бурового долота формируют корпус с лопастями и промывочными каналами. а затем устанавливают вставки. В качестве заготов10 ки корпуса используют трубу, один конец которой подвергают предварительному радиальному обжатию, и формируют лопасти с промывочными каналами. Вставки закрепляют в приспособлении, смазывают высту15 пающие поверхности вставок термастойким клеем, затем надевают на них предварительно сдеформираванный конец трубы, закрепляют трубу в приспособлении .и производят окончательное обжатие лопастей да охвата вставок стенками канала, после чего, долото нагревают и производят нормализацию долота с одновременной просушкой клеевого соединения, . Предложенная конструкция бурового

25 долота обеспечивает подведение промывочной жидкости непосредственно к рабочим торцам породоразрушающих вставок, обеспечивая эффективную очистку их от шлама и одновременно повышая эффективность бурения за счет дополнительного гидродинамическага разрушения породы забоя. Промывочные щели-каналы работают как форсунки. Кроме того, достигается смывание режущих вставок в процессе бу35 рения по всему периметру скважины.

Предложенная конструкция позволяет испольэовать долото многократно, так как после разрушения вставок они легко выбиваются из гнезд и удаляются через лрамы40 вачные каналы. На их место можно приварить новые вставки, Такой. ремонт долота можно осуществить в полевых условиях, Способ изготовления предложенного

45 долота значительно проще и технологичнее известных способов, он менее трудоемок, позволяет получить долото с меньшей металлоемкостью, более дешевое, неуступающее по. долговечности и рабочим характеристикам известным долотам, На фиг. 1 изображено буровое трехлопастное долота, разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Долото содержит корпус 1 в виде полой

55 трубы и рабочую головку 2 с лопастями 3 и промывочными каналами 4, выполненными в виде центральных продольных щелей, в которых установлены пародораэрушающие . вставки 5 по спирали. Количество лопастей может быть любым.

2403772

Буровое долото работает следующим образом, В процессе бурения скважины породоразрушающие вставки 5 внедряются в породу забоя, при этом струя жидкости, подаваемая через промывочные каналы 4, под большим давлением оказывается в непосредственной близости от забоя скважины и производит дополнителььное гидродинамическое разрушение породы. значительно повышая эффективность бурения и одновременно непрерывно очищая режущие кромки . породоразрушающих вставок. Шлем уносится промывочной жид. костью через впадины между лопастями 3 в эатрубное пространство.

Изготавливают буровое долото следующим образом.

Берут заготовку в виде трубы иэ конструкционной стали. Один конец ее подвергают предварительному радиальному обжатию (деформации) на прессе до получеФормула изобретения

1. БУРОВОЕ ДОЛОТО И СПОСОБ ЕГО

ИЗГОТОВЛЕНИЯ, содержащий полый корпус с лопастями с промывочными каналами и породо разрушающими вставками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, долговечности и многоразового .использования бурового долота. промывочные каналы в лопастях выполнены s виде центральных продольных щелей, причем породоразрушающие вставки установлены в лопастях на выходе щелей иэ лопасти.

2. Долото по п.1, отличающееся тем; что материал стенок. лопасти охватывает каждую вставку на величину от 1/5 до 1/3 толщины вставки с каждой стороны.

3. Способ изготовления бурового долота, включающий формирование корпус ния лопастей с каналами, ширина которых превышает толщину вставок. Количество лопастей может быть любым. Вставки устанавливают в кондукторе по спирали на глубину.

5 равную величине выступания их над торца-. ми лопастей готового долота, не более 2/3 толщины вставки. На выступающие концы вставок наносят термостойкий клей. Затем предварительно сдеформированную трубу

10 устанавливают в кондукторе так, чтобы вставки. оказались внутри лопастей, и производят окончательное обжатие лопастей до охвата вставок каждой стенкой канала на глубийу, рааную 1/3-1/5 толщины вставки.

15. После пластической операции сборки ее нагревают и производят нормализацию долота с одновременной просушкой клеевого соединения.

20 (56) 1. Авторское свидетельство СССР

th l 146396; кл. Е 21 В 10/42, 1985.

2. Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 907214, кл. Е 21 В 10/16, 1982, долота с лопастями и промывочными каналами, установку породоразрушающих вставок, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения технологичности, в качестве заготовки корпуса используют трубу, один конец которой подвергают предварительному радиальному.обжатию и формируют лопасти с промывочными каналами, вставки закрепляют в приспособлении и наносят на выступающие поверхности вставок термостойкий клей, затем надевают на вставки предварительно едеформированный конец трубы, 40 закрепляют трубу в приспособлении и производят окончательное обжатие до охвата вставок стенками лопастей, после чего долото HarpeBaeT и производят нормализацию долота с одновременной просушкой

45 .клеевого соединения.

2003772

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3313

Ф

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

Составитель 8, Степанов

Редактор М. Стрельникова Техред M. Моргентал Корректор О. Кравцова