Буровое долото



Буровое долото
Буровое долото

 


Владельцы патента RU 2470135:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам режущего типа, и обеспечивает повышение эффективности работы бурового долота за счет улучшения очистки забоя от шлама. Долото включает корпус с присоединительной резьбой, рабочую головку с промывочными каналами и матрицу, разделенную на отдельные секторы промывочными пазами, соединенными с промывочными каналами и установленными в них щетками с приводом, кольцевым замком и хвостовиком. На дне промывочных пазов выполнены дополнительные пазы для размещения в них хвостовиков щеток, установленных там с возможностью радиального перемещения вдоль промывочных пазов, при этом привод для радиального перемещения щеток выполнен в виде пружины сжатия или растяжения, жестко соединенной с одной стороны с кольцевым замком щеток, а с другой стороны - с рабочей головкой. Часть щеток в промывочных пазах расположена асимметрично относительно их продольной оси. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам режущего типа, преимущественно для разбуривания трещиноватых пород.

Известно буровое долото, включающее корпус, рабочую голову с осевыми отверстиями и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированными породоразрушающими элементами (см. авт. св. СССР №422837, кл. E21B 10/46, 1974).

Недостатком данного долота является низкая скорость бурения, особенно при бурении по трещиноватым породам, когда на забое присутствует шлам крупной фракции. В этом случае даже наличие эжекционных каналов не позволяет очистить забой скважины от шлама.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, включающее корпус с присоединительной резьбой, рабочую головку с промывочными каналами и матрицу, разделенную на отдельные секторы промывочными пазами, соединенными с промывочными каналами и установленными в них щетками с приводом, кольцевым замком и хвостовиком (см. авт. св. СССР №590431, кл. E21B 10/60, 1978)

В этом долоте шлам удаляется с забоя механическим путем благодаря совместному использованию щеток и гидравлического потока промывочной жидкости. Однако эффективность очистки забоя от шлама и в данном долоте решена не кардинально, что приводит к повторному измельчению шлама и усиленному износу вооружения долота.

В соответствии с изложенным, техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота за счет более качественной очистки забоя от разрушенной породы.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом долоте, включающем корпус с присоединительной резьбой, рабочую головку с промывочными каналами и матрицу, разделенную на отдельные секторы промывочными пазами, соединенными с промывочными каналами и установленными в них щетками с приводом, кольцевым замком и хвостовиком, согласно изобретению на дне промывочных пазов выполнены дополнительные пазы для размещения в них хвостовиков щеток и дополнительного привода, причем щетки установлены там с возможностью радиального перемещения вдоль промывочных пазов.

Достижению поставленного технического результата способствует также и то, что:

- привод для радиального перемещения вдоль щеток выполнен в виде пружины сжатия или растяжения, размещенной в полости дополнительного паза и жестко соединенной с одной стороны с кольцевым замком щеток, а с другой стороны - с рабочей головкой;

- по меньшей мере, часть щеток в промывочных пазах расположена асимметрично относительно их продольной оси

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид долота и на фиг.2 - вид долота со стороны рабочего торца.

Буровое долото включает корпус 1 с присоединительной резьбой, рабочую головку 2 с промывочными каналами 5 и матрицей, разделенной промывочными пазами 3 на отдельные секторы 4. Каналы 5 рабочей головки 2 соединены с промывочными пазами 3, в которых установлены щетки 6 с приводом 7, например, в виде турбинки, кольцевым замком 9, предохраняющим щетку 6 от выпадения, и хвостовиком 8. На дне промывочных пазов 3 выполнены дополнительные пазы 11 для размещения в них хвостовиков 8 щеток 6 с дополнительным приводом для радиального перемещения щеток 6 вдоль промывочных пазов 3. Привод для радиального перемещения щеток 6 выполнен в виде пружины сжатия или растяжения 12, жестко соединенной с одной стороны с кольцевым замком 9, а с другой стороны - с рабочей головкой 2. Тип пружины 12 выбирается в зависимости от местоположения щеток 6 относительно узла крепления пружины 12 с рабочей головкой 2. Если щетка 6 располагается относительно узла крепления пружины 12 со стороны оси долота, то применяется пружина сжатия 12, которая под давления промывочной жидкости будет сжиматься и перемещать щетку 6 в сторону периферии долота. Если же щетка 6 располагается относительно узла крепления пружины 12 со стороны периферии долота, то применяется пружина растяжения 12, которая под давления промывочной жидкости будет растягиваться и перемещать щетку 6 также в сторону периферии долота. При этом, по меньшей мере, часть щеток 6 в промывочных пазах 3 расположена асимметрично(е) относительно их продольной оси. Это обеспечивает гарантированное вращение щеток 6 только в одном направлении, что позитивно сказывается на качестве очистки забоя от шлама. Радиальное перемещение щеток 6 осуществляется путем изменения режима промывки. Для свободного перемещения щетки 6 вдоль паза 11 на торце хвостовика 8 установлена с возможностью вращения шаровая опора 10. Щетки 6 выполняются из износостойкого материала.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. Буровое долото посредством резьбы соединяют с буровой колонной и спускают на забой скважины. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы рабочей головки 2 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой с поверхности через каналы 5 и промывочные пазы 3, в которых размещены щетки 6. Вращаемые турбинкой щетки 6 механически отделяют крупные частицы породы от забоя и вместе с потоком промывочной жидкости выносят в затрубное пространство, а оттуда на поверхность. При этом в зависимости от количества и скорости подаваемой промывочной жидкости щетки 6 кроме вращения перемещаются также вдоль пазов 3, что способствует более эффективному удалению шлама с забоя скважины.

Применение предложенного долота позволяет повысить скорость бурения и проходку благодаря более качественной очистке забоя от шлама по сравнению с прототипом.

1. Буровое долото, включающее корпус с присоединительной резьбой, рабочую головку с промывочными каналами и матрицу, разделенную на отдельные секторы промывочными пазами, соединенными с промывочными каналами и установленными в них щетками с приводом, кольцевым замком и хвостовиком, отличающееся тем, что на дне промывочных пазов выполнены дополнительные пазы для размещения в них хвостовиков щеток и дополнительного привода, причем щетки установлены там с возможностью радиального перемещения вдоль промывочных пазов.

2. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что привод для радиального перемещения щеток выполнен в виде пружины сжатия или растяжения, размещенной в полости дополнительного паза и жестко соединенной с одной стороны с кольцевым замком щеток, а с другой стороны - с рабочей головкой.

3. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, часть щеток в промывочных пазах расположена асимметрично относительно их продольной оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин и шпуров преимущественно по выбросоопасным пластам. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин и шпуров при гидравлическом оттаивании мерзлых пород. .

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения, преимущественно, по мерзлым породам. .

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна по трещиноватым и перемежающимся по твердости породам при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.

Изобретение относится к колонковому бурению со съемным керноприемником, при котором трубчатое долото с кольцеобразной матрицей на одном конце трубчатой бурильной колонны приспособлено для отделения керна, который поднимается вверх через ствол скважины внутри бурильной колонны с помощью каната.

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в буровых долотах преимущественно при бурении взрывных скважин с продувкой забоя воздухом.

Изобретение относится к горному делу, а именно к бурению скважин с отбором или без отбора керна. .

Долото // 2245435
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, предназначенным для вибровоздействия на долото и на его промывку. .

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в буровых долотах преимущественно при бурении взрывных скважин с продувкой забоя воздухом.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровому породоразрушающему инструменту, в частности к шарошечным долотам гидромониторного типа.

Изобретение относится к буровой технике и может использоваться в компоновке бурильного инструмента в качестве устройства для воздействия промывкой на забой скважины

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам для бурения скважин по угольным выбросоопасным пластам

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами

Изобретение относится к буровым долотам

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот

Изобретение относится к буровым коронкам, армированным природными и искусственными алмазами для бурения глубоких скважин. Обеспечивает увеличение механической скорости бурения, стойкости коронки, повышение сохранности керна. Алмазная ступенчатая буровая коронка включает алмазосодержащую с пилотом матрицу, разделенную торцевыми, внутренними и наружными боковыми, наклонными и дополнительными цилиндрическими промывочными каналами на секторы и корпус с наружной кольцевой проточкой. Дополнительные цилиндрические промывочные каналы, выходящие в торцевые промывочные каналы, расположены перпендикулярно рабочему торцу коронки и смещены по радиусу к периферии пилота матрицы, а диаметр дополнительного цилиндрического канала определяется по установленной зависимости, при этом суммарная площадь поперечных сечений внутренних боковых промывочных каналов коронки находится из расчетного соотношения. Кроме того, входные кромки дополнительных цилиндрических каналов выполнены коническими с острым углом при вершине конуса, а наклонные промывочные каналы выполнены с переменной емкостью, увеличивающейся в сторону наружной кольцевой проточки корпуса коронки. 2 ил.

Изобретение относится к инструменту для бурения скважин. Промывочный узел для бурового долота включает каналы для подвода к забою промывочной жидкости, гнезда на выходе из каналов для размещения износостойких насадок с герметизирующими и стопорными элементами. Стопорный элемент выполнен в виде штифта, один конец которого имеет резьбу и завинчен в ответное отверстие в корпусе в зоне стенки гнезда под торцевым уступом насадки, запирая ее. Другой конец штифта выступает из отверстия и загнут до поверхности упорного паза на поверхности корпуса под углом α>25°. Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности бурового долота со сменным промывочным узлом. 6 ил.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы долота, упрощение монтажа и демонтажа промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Промывочный узел снабжен фиксаторами в виде стержней ступенчатой формы, при этом насадка выполнена с продольными ступенчатыми пазами на боковой поверхности для размещения фиксаторов, высота большей ступени которых меньше высоты ступени паза насадки большего размера, причем в рабочем положении ступени стержней меньшего размера установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца. 2 ил.
Наверх