Буровое шарошечное долото

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к шарошечным долотам для бурения скважин большого диаметра. Долото включает корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками. Присоединительная резьба корпуса выполнена в виде резьбового ниппеля, диаметр большего основания которого связан с наружним диаметром долота соотношением: d/D = 0,3-0,6, где d - диаметр большего основания конического ниппеля; D - наружный диаметр бурового долота. Такое выполнение долота позволяет упростить технологию его изготовления при одновременном снижении металлоемкости и стоимости. 1 ил.

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к шарошечным долотам для бурения скважин большого диаметра.

Известно буровое долото, содержащее лапы с цапфами, присоединительной резьбой, промывочными каналами и установленные на цапфах посредством подшипников шарошки [1,2].

В этом долоте присоединительная резьба нарезается только после того, как лапы соединяются между собой сваркой. Такая технология изготовления долот может быть применима только в долотах сравнительно небольшого диаметра. При изготовлении же долот диаметром более 346 мм такая технология изготовления неприменима из-за значительного веса и габаритов лап долот.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, содержащее корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками [3].

Недостатком этого долота является использование в качестве присоединительной резьбы в виде муфты. Это с одной стороны требует применения более сложного и точного инструмента для нарезания и контроля резьбы, а с другой стороны - ведет к росту металлоемкости корпуса долота, т.к. при одинаковом размере для муфтового резьбового соединения требуется цилиндрическая заготовка большего размера, а следовательно? и большего веса. Это дополнительно ведет к усложнению технологии изготовления корпусной детали долота.

Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления, снижение металлоемкости, повышение качества изготовления резьбового соединения и тем самым снижение стоимости бурового долота и стоимости буровых работ.

Достижение поставленного технического результата обеспечивается тем, что в буровом шарошечном долоте, содержащем корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками, согласно изобретению, присоединительная резьба выполнена в виде конического ниппеля, диаметр большего основания которого - d - связан с наружным диаметром долота - D - соотношением: d/D = 0,3-0,6.

На чертеже изображен общий вид бурового долота в разрезе.

Буровое долото содержит корпус 1 с присоединительной резьбой 2, промывочными каналами 3 и пазами 4 на наружной поверхности, в которых жестко, например, сваркой закреплены вставные лапы 5 с цапфами 6. На цапфах 6 посредством подшипников 7 установлены шарошки 8 с породоразрушающими элементами 9 в виде фрезерованных зубьев или твердосплавных вставок. Присоединительная резьба 2 корпуса 1 выполнена в виде конического ниппеля, диаметр большего основания которого - d - связан с наружным диаметром - D -долота соотношением: d/D = 0,3 - 0,6.

Буровое долото работает следующим образом. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы 9 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода промывочной жидкостью, нагнетаемой под давлением через колонну бурильных труб, выносится на поверхность. При этом промывочная жидкость одновременно с очисткой забоя от шлама производит и охлаждение породоразрушающих элементов и опоры долота.

При использовании долот с предложенным соотношением размеров большого основания - d - конического резьбового ниппеля 2 и наружного диаметра - D - долота возможна унификация присоединительных резьб для целого ряда долот большого диаметра (397,3 - 490 мм), т.е. применять для указанного ряда долот один размер резьбы. Это возможно благодаря тому, что при одинаковых размерах заготовок возможно получение резьбы большего диаметра, а следовательно, и большей грузоподъемности. Все это позволяет снизить стоимость изготовления буровых долот при одновременном повышении их качества и, как следствие, этого -уменьшить общие затраты на проведение буровых долот.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР 1633077, кл. E 21 В 10/16,1988 г.

2. Корнеев К. Е. и Палий П.А. Справочник "Буровые долота", М.:Недра, 1965, с.14-15.

3. Масленников И.К. Справочник "Буровой инструмент", М.:Недра, 1989 г., с.40-41, рис.2.1.13б

Формула изобретения

Буровое шарошечное долото, содержащее корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками, отличающееся тем, что присоединительная резьба выполнена в виде конического ниппеля, диаметр - d - большого основания которого связан с наружным диаметром - D - долота соотношением: d/D = 0,3 - 0,6.

РИСУНКИ

Рисунок 1