Шарошка бурового долота



Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота
Шарошка бурового долота

 


Владельцы патента RU 2462580:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции шарошек буровых долот. Обеспечивает упрощение технологии крепления твердосплавных зубков к венцам шарошки. Шарошка бурового долота включает корпус с венцами, армированными твердосплавными вставками. Шарошка снабжена втулкой, жестко закрепленной на венце, один из торцов которой выполнен с пазами под твердосплавные вставки, имеющими конгруэнтные контактирующие поверхности. Твердосплавные вставки выполнены со стороны вершины с опорной поверхностью, взаимодействующей со стенками паза втулки. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции шарошек буровых долот.

Эффективность работы штыревых шарошечных долот зависит от многих факторов, основным из которых является надежность крепления твердосплавных зубков в корпусе шарошки. В настоящее время наиболее распространенным способом крепления зубков является метод запрессовки, пайки и использование промежуточных втулок.

Известна шарошка бурового долота, включающая венцы, армированные твердосплавными вставками, которые крепятся в корпусе шарошки посредством двух промежуточных втулок, одна из которых цанговая (см. авт.св. СССР №1033691, кл. E21B 10/16, 1983 г.).

К недостаткам этой шарошки следует отнести ограниченную область его применения, так как такая конструкция может быть использована только в долотах большого диаметра, а также сложность конструкции узла крепления твердосплавных вставок.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является шарошка бурового долота, включающая корпус с венцами, армированными твердосплавными вставками (см. патент Великобритании №2436025, кл. E21B 10/16, 2007).

К недостаткам этой шарошки бурового долота, при изготовлении которой используется способ запрессовки твердосплавных вставок, следует отнести значительную трудоемкость технологии ее изготовления, связанную с креплением твердосплавных зубков, а именно с необходимостью шлифовки боковой поверхности как самих зубков, так и отверстий под них на венцах шарошек.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение упрощение технологии крепления твердосплавных зубков и, тем самым, снижение стоимости изготовления шарошек.

Поставленный технический результат достигается тем, что шарошка бурового долота, включающая корпус с венцами, армированными твердосплавными вставками, согласно изобретению она снабжена втулкой, жестко закрепленной на венце, причем один из торцов втулки выполнен с пазами под твердосплавные вставки, имеющими конгруэнтные контактирующие поверхности, при этом твердосплавные вставки со стороны вершины имеют опорную поверхность, взаимодействующую со стенками паза втулки.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:

- опорная поверхность твердосплавных вставок выполнена в виде кольцевого бурта,

- опорная поверхность твердосплавных вставок выполнена в виде одного или двух симметрично расположенных сегментов.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид шарошки; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 и 4 - варианты выполнения опорных поверхностей зубков, на фиг.5, 6 и 7 - соответственно вставка с опорной поверхностью в виде односегментного, кольцевого и двухсегментного бурта.

Шарошка бурового долота содержит корпус 1 с венцами 2, армированными твердосплавными вставками 3. Шарошка снабжена втулкой 4, жестко закрепленной на венце 2, причем один из торцов втулки 4 выполнен с пазами 5 на торце под твердосплавные вставки 3, которые со стороны вершины имеют опорную поверхность, взаимодействующую со стенками пазов 5 втулки 4. Опорная поверхность твердосплавных вставок 3 может быть выполнена в виде кольцевого бурта 6 или в виде одного 7 или двух 8 симметрично расположенных сегментов. Опорная поверхность в виде кольцевого бурта 6 используется при оснащении шарошек твердосплавными вставками 3 с полусферической вершиной, а опорная поверхность в виде одного 7 или двух 8 симметрично расположенных сегментов используется при оснащении шарошек с фигурной вершиной, например в виде клина. В последнем случае необходимо сохранять заданную схему поражения забоя и поэтому заданная схема поражения забоя должна сохраняться в течение всего времени работы шарошки.

Крепление твердосплавных вставок 3 осуществляется следующим образом. После установки твердосплавных вставок 3 в гнездах 9 корпуса 1 их ориентируют в зависимости от вида опорной поверхности определенным образом. После этого твердосплавные вставки 3 окончательно фиксируются втулкой 4, пазы 5 которой совмещают с твердосплавными вставками 3. При этом 3 опорные поверхности твердосплавных вставок 3 взаимодействуют со стенками пазов 5 втулки 4. После совмещения пазов 5 с твердосплавными вставками 3 втулка 4 жестко крепится с корпусом 1 любым известным способом, например посредством лазерной сварки с образованием швов 10 или путем запрессовки втулки 4 на венец 2.

Такое выполнение шарошки обеспечивает надежное крепление твердосплавных вставок 3 без использования дорогостоящих операций по шлифовке боковых поверхностей вставок 3 и гнезд 9 под них в корпусе 1 шарошки.

Применение долот с предложенной конструкцией шарошки позволяет упростить технологию изготовления шарошечного долота и, тем самым, снизить стоимость как самих шарошек, так и долота в целом.

1. Шарошка бурового долота, включающая корпус с венцами, армированными твердосплавными вставками, отличающаяся тем, что она снабжена втулкой, жестко закрепленной на венце, причем один из торцов втулки выполнен с пазами под твердосплавные вставки, имеющими конгруэнтные контактирующие поверхности, при этом твердосплавные вставки выполнены со стороны вершины с опорной поверхностью, взаимодействующей со стенками паза втулки.

2. Шарошка бурового долота по п.1, отличающаяся тем, что опорная поверхность твердосплавных вставок выполнена в виде кольцевого бурта.

3. Шарошка бурового долота по п.1, отличающаяся тем, что опорная поверхность твердосплавных вставок выполнена в виде одной или двух параллельно расположенных лысок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции буровых шарошечных долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции шарошек буровых долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции шарошек буровых долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к конструкции шарошек буровых долот. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту преимущественно большого диаметра с твердосплавным или синтетическим алмазным вооружением.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту большого диаметра с твердосплавным или синтетическим алмазным вооружением.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к способу крепления породоразрушающих зубков из твердого сплава или синтетических алмазов в буровом инструменте, преимущественно большого диаметра.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам для бурения наклонных и горизонтальных скважин с управлением кривизной.

Изобретение относится к буровым долотам, а именно к породоразрушающим зубкам буровых долот, предназначенным для разрушения перемежающихся по твердости пород

Изобретение относится к буровой технике, а именно к одношарошечным буровым долотам

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано при производстве буровых долот, предназначенных для строительства скважин

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежное крепление шарошек. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, на которых установлены шарошки, затылочная часть которых армирована породоразрушающими зубками, причем шарошки закреплены посредством замковых и стопорных элементов, последовательно установленных в радиальных каналах шарошки, совмещенных с кольцевыми канавками цапф. Стопорные элементы выполнены с пазами на боковой поверхности, в которых размещены хвостовики породоразрушающих зубков, закрепленных на затылочной части шарошек. 2 ил.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, повышение надежности крепления шарошек на цапфах. Буровое долото включает лапы с наклонными цапфами, на которых установлены шарошки, затылочная часть которых армирована породоразрушающими зубками, причем шарошки закреплены на цапфе посредством фиксаторов, внутренний конец каждого из которых совмещен с кольцевой канавкой цапфы. Каждый фиксатор выполнен в виде ступенчатого единого стержня, причем ступень большего диаметра выполнена с пазом, расположенным на ее боковой поверхности и совмещенным с хвостовиком породоразрушающего зубка, установленного на затылочной части шарошки. Ступень фиксатора большего диаметра может быть выполнена с осевым каналом, в котором закреплен породоразрушающий элемент. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области буровой техники и может быть использована в буровых долотах, предназначенных для бурения скважин. Обеспечивает уменьшение энергоемкости породоразрушения и повышение эффективности бурения. Шарошечное долото с твердосплавным вооружением шарошек содержит корпус и подвижно закрепленные на цапфах лап шарошки, венцы которых армированы зубками со сходящимися лезвиями на породоразрушающей поверхности и с цилиндрическим хвостовиком, коническую присоединительную резьбу для присоединения к бурильной колонне, систему промывки забоя. Рабочая головка зубков выполнена с тремя или четырьмя клиновидными лезвиями. Расположение зубков на теле шарошек и параметры их формы выбраны по результатам исследований, проводимых с целью выявления наилучших показателей одновременно с точек зрения единичного породоразрушения при вдавливании в породу, с точки зрения динамики работы на забое, а также с точки зрения стойкости зубков в бурении. 2 н.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, применяемому в бурении скважин, а именно к шарошечным долотам. Обеспечивает повышение показателей эффективности работы долота. Шарошечное долото включает шарошки со ступенчатым периферийным вооружением. Соотношение размеров ступеньки и долота определяется как a/b=0,60-0,70, при a/D=0,023-0,032, где: а - ширина ступеньки; b - высота ступеньки; D - диаметр долота. Такое соотношение обеспечивает полное разрушение ступеньки на забое у стенки скважины в процессе ее формирования с минимальными энергетическими затратами, благодаря чему существенно облегчается работа периферийного вооружения и подшипников, снижается их износ, с повышением скорости бурения на 50% и проходки на долото до 80%. 4 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Шарошечное долото содержит корпус с цапфой, на которой посредством подшипников установлена шарошка с вогнутой сферической вершиной, армированной породоразрушающими зубками. Особенностью долота является выполнение породоразрушающих зубков съемными и с утолщением на хвостовике, при этом вершинная часть шарошки выполнена с каналами для размещения съемных зубков, а торец цапфы - с несколькими концентрическими рядами в виде кулачковых венцов, взаимодействующих с хвостовиками съемных зубцов. При этом кулачковые венцы в продольном сечении имеют трапецеидальную форму, а утолщения хвостовиков выполнены в виде выступов сферической формы. Применение предложенного долота повышает эффективность его работы, особенно при бурении по породам выше средней твердости. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото содержит корпус с каналом для очистного агента и цапфой со сферическим торцом, на которой посредством замкового подшипника установлена шарошка с ответной торцу цапфы внутренней сферической поверхностью и породоразрушающими элементами на венцах, разделенных шламоотводящими пазами. Долото снабжено съемной втулкой с продольными пазами на наружной поверхности, установленной на цапфе и зафиксированной относительного нее от проворота, а шарошка выполнена с радиальными каналами, в которых с возможностью осевого перемещения размещены съемные породоразрушающие элементы, хвостовики которых в плоскости, параллельной оси цапфы, выполнены с выпуклым торцом и установлены с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью съемной втулки. Съемные породоразрушающие элементы в плоскости, перпендикулярной оси цапфы, могут быть установлены под острым углом к радиусу шарошки. Часть съемных породоразрушающих элементов может быть установлена на венцах шарошек, а часть - в шламоотводящих пазах. Хвостовики съемных породоразрушающих элементов в плоскости, параллельной оси цапфы, могут быть выполнены в виде полуцилиндров. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх