Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам для бурения пород различной твердости. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота путем снижения затрат мощности на разрушение и удаление разрушенной породы из выемки, образованной рабочей частью каждого зуба вооружения. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, установленные на них шарошки с ведущими и ведомыми венцами, выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями, и систему промывки. Передняя по отношению к направлению проскальзывания вооружения грань зуба, работающего в режиме пробуксовки или подтормаживания, наклонена по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, под углом γ=0÷18°, а угол между линией, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, и поверхностью площадки притупления составляет α=60÷85°. Зубья шарошек, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания, выполнены с криволинейными передней и задней гранями по отношению к направлению проскальзывания вооружения, при этом радиусы закругления - r1 и r2 соответственно передней и задней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяются по определенным зависимостям. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, применяемым при бурении нефтяных, газовых и других скважин.

Известно буровое шарошечное долото, включающее корпус и шарошки с ведущими и ведомыми венцами, зубья которых имеют асимметричную форму (см. авт. св. СССР №825835, кл. Е21В 10/16, 1978 г.).

Недостатком этого долота является низкая эффективность работы из-за неоптимальной схемы расположения зубьев.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, включающее лапы с наклонными цапфами, установленные на них шарошки с ведущими и ведомыми венцами, выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями, и систему промывки (см. патент РФ №2046176, кл. Е21В 10/16, 1995 г.).

К недостаткам данного долота следует отнести сравнительно высокую энергоемкость процесса бурения, связанную с выполнением зубьев неоптимальной конфигурации, приводящей к увеличению необходимого крутящего момента на долоте, а также с некачественной очисткой забоя от шлама.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы долота путем снижения затрат мощности на разрушение породы и увеличения производительности механического удаления шлама из лунок, образуемых в поверхности забоя рабочими поверхностями каждого зуба вооружения.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом шарошечном долоте, включающем лапы с наклонными цапфами, установленные на них шарошки с ведущими и ведомыми венцами, выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями, и систему промывки, согласно изобретению передняя по отношению к направлению проскальзывания вооружения грань зуба, работающего в режиме пробуксовки или подтормаживания, наклонена по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, под углом γ=0÷18°, а угол между линией, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, и поверхностью площадки притупления составляет α=60÷85°, причем зубья шарошек, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания, выполняются с криволинейными передней и задней гранями по отношению к направлению проскальзывания вооружения, при этом радиус закругления - r1 передней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяется по формуле:

где L - высота асимметричного зуба;

k1=(l-10) мм - кратчайшее расстояние, между вершиной дуги с радиусом r1 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней и нижней ее точках;

φ1 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r1 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорды;

а радиус закругления - r2 задней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяется по формуле:

где: k2=(1-10) мм - кратчайшее расстояние между вершиной дуги с радиусом r2 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью задней грани в верхней и нижней ее точках;

φ2 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r2 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорд;

β - угол заострения асимметричного зуба.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:

- площадка притупления в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, может быть выполнена со скосом по всей длине рабочей части зуба, в виде ломаной линии или в виде части сферы,

- при выполнении площадки притупления в виде ломаной поверхности ширина площадки h, перпендикулярной по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, составляет (0,25÷0,5)Н, где Н - общая ширина площадки притупления асимметричного зуба.

Изобретение поясняется чертежами, где на: фиг. 1 представлен общий вид долота в продольном разрезе; на фиг. 2 - траектория движения вершины зуба при пробуксовке вооружения; на фиг. 3 - траектория движения вершины зуба при чистом качении; на фиг. 4 - траектория движения вершины зуба при подтормаживании вооружения; на фиг. 5 - траектория движения зуба ведомого венца в процессе лункообразования на поверхности забоя при пробуксовке вооружения; на фиг. 6 - вариант исполнения асимметричного вооружения прямолинейной конфигурации зубьев; на фиг. 7 - вариант исполнения асимметричного вооружения предложенной криволинейной конфигурации зубьев, фиг. 8 -вид I на фиг. 6.

Буровое шарошечное долото содержит лапы 1 (см. фиг. 1) с наклонными цапфами 2, на которых посредством подшипников (не показаны) установлены конические шарошки 3 с ведущими и ведомыми венцами (см. фиг. 2, 4), выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями 4, и систему промывки в виде гидромониторных узлов 5, размещенных, как правило, между шарошками 3 и направляющих поток промывочной жидкости на забой скважины. Передняя по отношению к направлению проскальзывания вооружения грань 6 зуба наклонена по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, под углом γ=0÷18°, а угол между линией, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, и поверхностью площадки притупления составляет α=(60÷85°). В предложенном долоте зубья шарошек, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания, выполняются с криволинейными передней 6 и задней 7 гранями по отношению к направлению проскальзывания вооружения, при этом радиус закругления - r1 передней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани 6 асимметричного зуба определяется по формуле:

где L - высота асимметричного зуба;

k1=(l-10) мм - кратчайшее расстояние между вершиной дуги с радиусом r1 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней и нижней ее точках.

φ1 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r1 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорды,

а радиус закругления - r2 задней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани 7 асимметричного зуба определяется по формуле:

где: k2=(1-10) мм - кратчайшее расстояние между вершиной дуги с радиусом r2 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью задней грани в верхней и нижней ее точках;

φ2 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r2 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорд;

β - угол заострения асимметричного зуба.

Такая конфигурация зубьев позволяет значительно снизить усилие, необходимое на преодоление сопротивления породы при внедрении в нее элементов вооружения, двигающихся в пространстве по сложной траектории, за счет оптимизации угла заострения вершинной части зуба по отношению к направлению его движения, особенно при входе в породу (см. фиг. 5, 7). В свою очередь это также способствует большему заглублению зубьев вооружения в поверхность забоя, что позволяет увеличить механическую скорость бурения и проходку на долото, особенно при разбуривании средних пород. Помимо этого придание передней, по отношению к направлению проскальзывания вооружения, грани зуба более вертикальной и ковшеобразной поверхности (см. фиг. 6, 7) будет способствовать лучшей производительности механического удаления шлама из лунок, образуемых на поверхности забоя зубьями вооружения. При этом площадка притупления зубьев в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, может быть выполнена со скосом 8 (см. фиг. 6) по всей длине рабочей части зуба, либо в виде ломаной линии 9 (см. фиг. 7) или в виде части сферы 10 с радиусом - r3 (см. фиг. 8). При выполнении площадки притупления в виде ломаной поверхности ширина площадки h, перпендикулярной по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, составляет (0.25÷0,5)Н, где Н - общая ширина площадки притупления асимметричного зуба.

Форма вооружения рабочих частей зубьев определяется в первую очередь физико-механическими свойствами разбуриваемых пород и типоразмером буровых долот. Зубья с площадками притупления со скосом 8 по всей длине наиболее целесообразно применять при бурении по мягким породам. Зубья с площадками притупления в виде ломаной линии 9 лучше использовать при разбуривании пород средней твердости, разрушение которых, благодаря созданию дополнительных площадок обнажения, достигается с меньшими энергозатратами. Зубья с закругленной формой рабочей части 10 с радиусом - r3 целесообразно использовать при бурении по средним и твердым породам.

Принцип работы долота заключается в следующем. Под воздействием осевой нагрузки и крутящего момента зубья внедряются в породу и разрушают ее. При этом зубья ведущих венцов, работающие без скольжения (см. фиг. 3), разрушают породу раздавливанием, а вершинные и периферийные венцы совершают сложное движение - перекатывание со скольжением, причем направление скольжения этих венцов противоположно (см. фиг. 2, 4). При работе венцов шарошки в режиме пробуксовки или подтормаживания задняя грань 7 зуба указанных размеров практически не контактирует со стенкой образуемой им лунки и в сочетании с уменьшенным углом заострения обеспечивает резкое снижение необходимого крутящего момента и осевой нагрузки на долото, а следовательно, и значительное уменьшение энергоемкости процесса разрушения породы.

Предложенная конфигурация рабочей части зубьев может быть использована не только в зубчатых долотах, но и в долотах с твердосплавным вооружением.

Таким образом, применение предложенного долота, благодаря более рациональной геометрии вооружения венцов, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания позволит повысить проходку и механическую скорость бурения и тем самым снизить себестоимость буровых работ.

1. Буровое шарошечное долото, включающее лапы с наклонными цапфами, установленные на них шарошки с ведущими и ведомыми венцами, выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями, и систему промывки, отличающееся тем, что передняя по отношению к направлению проскальзывания вооружения грань зуба, работающего в режиме пробуксовки или подтормаживания, наклонена по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, под углом γ=0÷18°, а угол между линией, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, и поверхностью площадки притупления составляет α=60÷85°, причем зубья шарошек, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания, выполнены с криволинейными передней и задней гранями по отношению к направлению проскальзывания вооружения, при этом радиус закругления - r1 передней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяется по формуле:
r 1 = L 2 sin 2 ϕ 1 cos γ ; t g ϕ 1 = L 2 k 1 cos γ ;
где L - высота асимметричного зуба; k1=1-10 мм - кратчайшее расстояние между вершиной дуги с радиусом r1 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней и нижней ее точках; φ1 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r1 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорды; а радиус закругления - r2 задней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяется по формуле:
r 2 = L 2 sin 2 ϕ 2 cos ( β γ ) ; t g ϕ 2 = L 2 k 2 cos ( β γ ) ;
где k2=1-10 мм - кратчайшее расстояние между вершиной дуги с радиусом r2 и хордой, образованной пересечением этой дуги с прямолинейной поверхностью задней грани в верхней и нижней ее точках; φ2 - угол между линией, соединяющей вершину дуги радиусом r2 с точкой пересечения этой дуги с прямолинейной поверхностью передней грани в верхней ее точке, и линией, соединяющей эту же вершину дуги с серединой хорды; β - угол заострения асимметричного зуба.

2. Буровое шарошечное долото по п.1, отличающееся тем, что площадка притупления в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, выполнена со скосом по всей длине рабочей части зуба, в виде ломаной линии или в виде части сферы.

3. Буровое шарошечное долото по п.2, отличающееся тем, что при выполнении площадки притупления в виде ломаной поверхности ширина площадки h, перпендикулярной по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, составляет (0,25÷0,5)H, где H - общая ширина площадки асимметричного зуба.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, установленные на них многоконусные шарошки с литыми или фрезерованными зубьями, периферийные из которых расположены наклонно относительно продольной оси шарошки, и размещенные между шарошками напорные промывочные узлы.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для работы по мягким и средней твердости породам. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами со смещенными в плане осями, установленные на них шарошки с фрезерованными или с литыми зубьями, и промывочные узлы.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, параллельно смещенными в плане относительно оси долота, установленные на них с наклонно расположенными относительно их образующих конические шарошки с фрезерованными или литыми зубьями и промывочный узел.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости. Обеспечивает повышение эффективности работы долота за счет более качественной очистки забоя скважины от шлама путем оптимизации процесса его эвакуации в затрубное пространство.

Изобретение относится к вооружению породоразрушающего инструмента, применяемому в бурении скважин, а именно к зубкам шарошечных долот. Технический результат заключается в повышении эффективности разрушения непроницаемых горных пород путем выравнивания гидростатического давления в зоне разрыва горной породы перед зубком.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам. Техническим результатом является увеличение механической скорости бурения.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота.

Изобретение относится к породоразрушающему шарошечному инструменту, применяемому в бурении скважин. Технический результат заключается в увеличении механической скорости бурения за счет увеличения объема разрушения резанием в горизонтальном направлении и вводом в процесс бурения разрушения горной породы резанием в вертикальном направлении путем образования боковой открытой ступенчатой поверхности со ступеньками, полностью разрушаемыми в процессе их формирования.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для бурения скважин с помощью инструмента, содержащего несколько шарошек с избирательным по углу их поворота воздействием на забой. Шарошечный буровой инструмент содержит корпус с центральным продувочным каналом, лапы с установленными на свободной оси вращения шарошками. Шарошки оснащены породоразрушающими элементами в виде зубьев и/или штырей, образующими центральное и периферийное, с калибрующей кромкой, вооружение с одинаковым количеством породоразрушающих элементов, с одинаковым шагом их расстановки на каждой из шарошек. Внешняя форма шарошек имеет участки без круговой симметрии относительно оси их вращения. Центральное вооружение на вершине конуса шарошек образовано керноразрушающими элементами в виде лопастей, имеющих вытянутую в радиальном относительно осей вращения шарошек направлении форму, смещенных в этом же направлении относительно этих же осей и ориентированных между собой согласно расположению остальных участков шарошек без круговой симметрии относительно этих же осей. Технический результат заключается в снижении трудоемкости и обеспечении безопасности взаимного ориентирования шарошек. 3 ил.

Изобретение относится к способу бурения скважин и может быть использовано в горном деле для бурения скважин с некруглым поперечным сечением, преимущественно при ведении буровзрывных работ на карьерах для дробления горной породы. В способе бурения скважин используют долото, содержащее корпус с шарошками, имеющими конусную поверхность, образованную периферийным зубчатым и/или штыревым вооружением с одинаковым количеством породоразрушающих элементов и с одинаковым шагом их расстановки на каждой шарошке, развертка которых на поверхность забоя в проекции на поперечное сечение является такой частью фигуры, которая по площади и форме является половиной либо 2/3 частью всего некруглого поперечного сечения скважины либо состоит из трех равных по площади и форме частей соответственно, производят забуривание скважины, заключающееся в том, что на корпус долота передают осевое усилие и крутящий момент до момента образования на забое зубчатой рейки, затем долото приподнимают над забоем и шарошки ориентируют по отношению к симметричному их положению относительно оси вращения долота поворотом вокруг их оси, и продолжают бурение. Шарошки ориентируют таким образом, что при продолжении бурения развертка конусной поверхности на поверхность забоя как минимум одной из шарошек в проекции на поперечное сечение скважины повернута относительно разверток других шарошек на угол, кратный центральному углу между лунками зубчатой рейки. Технический результат заключается в обеспечении бурения скважины, имеющей поперечное сечение с элементами вогнутой с внешней стороны формы для выраженных концентраторов напряжений, что при взрывных работах обеспечит большую направленность зарождения первоначальных трещин. 4 ил.

Группа изобретений относится к области горного дела, а именно к породоразрушающему инструменту с твердосплавным вооружением. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления долота и способа крепления вставок в отверстиях корпуса. Буровое долото содержит корпус с отверстиями, в которых закреплены твердосплавные вставки с цилиндрическими хвостовиками. Между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещены втулки из упругого материала, выполненные в виде стакана с отверстием на дне, при этом вставки выполнены со ступенчатым хвостовиком, высота ступени меньшего диаметра которого не менее толщины дна стакана, а диаметр этой ступени соответствует диаметру отверстия на дне стакана. Торец нижней ступени каждого хвостовика может быть выполнен со сферическим выступом, а дно отверстия под вставки в корпусе - с ответной впадиной. Способ крепления вставок бурового долота включает запрессовку их цилиндрических хвостовиков в отверстиях корпуса долота, причем между стенками отверстий и наружной поверхностью хвостовиков вставок размещают втулки из упругого материала, которые перед запрессовкой хвостовиков растягивают в продольном направлении. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, а именно к породоразрушающему инструменту с твердосплавным вооружением. Технический результат заключается в упрощении технологии изготовления долота. Предложенное долото содержит корпус с отверстиями, в которых закреплены твердосплавные вставки с хвостовиками. Особенность заявленного долота по первому варианту заключается в том, что отверстия в корпусе и хвостовики вставок выполнены в вертикальной плоскости соответственно в виде прямого и обратного конусов с углами при вершине 2-20°, при этом образующиеся между их боковыми поверхностями полости имеют в нижней части форму прямого конуса и служат для размещения втулок из эластичного материала, каждая из которых выполнена с полостью, заполняемой в рабочем положении несжимаемой жидкостью. По второму варианту особенность долота заключается в том, что боковые стенки отверстий в корпусе и хвостовики вставок выполнены с кольцевыми канавками, смещенными в вертикальной плоскости от дна отверстий и торца хвостовиков и образующими совместно тороидальную полость для размещения втулок из эластичного материала, каждая из которых выполнена с полостью, заполняемой в рабочем положении несжимаемой жидкостью. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра, а именно к долотам для реактивно-турбинного бурения (РТБ) шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении проходки и механической скорости бурения способом РТБ. Долото для РТБ содержит корпус с наклонными цапфами, на которых закреплены шарошки с периферийными, вершинными и промежуточными венцами, оснащенными фрезерованным, литым или твердосплавным зубчатым вооружением. Все венцы шарошек выполнены с разнонаправленными относительно оси шарошки зубьями. Периферийные венцы имеют противоположно направленный угол наклона зубьев по сравнению с углами наклона зубьев других венцов. Крутящие моменты, создаваемые одновременно проскальзывающими наклонными зубьями периферийных и остальных венцов на каждой шарошке, в момент ее максимального осевого скольжения, обусловленного вращением агрегата РТБ, когда ее ось вращения располагается вдоль направления вращения агрегата РТБ, связаны определенным соотношением. 4 ил.

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин по мягким и средней твердости породам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает полый корпус, образованный лапами с наклонными цапфами, на которых установлены конические шарошки с косыми фрезерованными или литыми зубьями, и промывочный узел. Лапы долота выполнены с наклонными сквозными шламовыми каналами, соединяющими надшарошечную полость с затрубным пространством, а центральная часть долота снабжена эжекционными патрубками, выходные концы которых размещены в полости сквозных шламовых каналов, а входные концы - в полости корпуса долота. Угол наклона зубьев α по отношению к образующей шарошки и угол наклона шламового канала β по отношению к оси вращения долота связаны между собой определенным соотношением, причем меньшее значение угла наклона шламового канала β соответствует большим значениям угла наклона зубьев α и скорости вращения долота. 1 ил.

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Технический результат заключается в обеспечении работы с уменьшенным трекингом и повышенной эффективностью бурения. Гибридное буровое долото, выполненное с формированием калибрующей области, области перегиба, носовой и конусной областей, включает корпус долота, имеющий продольную центральную ось; по меньшей мере одну лопасть, отходящую от корпуса долота; первую и вторую лапы, отходящие от корпуса долота; первую шарошку, которая закреплена с возможностью вращения на первой лапе, отходя внутрь в направлении центральной оси, и которая имеет несколько режущих элементов в области перегиба или носовой области; вторую шарошку, которая закреплена с возможностью вращения на второй лапе, отходя внутрь в направлении центральной оси, и которая имеет несколько режущих элементов в области перегиба или носовой области; и при этом первая шарошка имеет наибольший наружный диаметр в области перегиба или носовой области, который больше наибольшего наружного диаметра второй шарошки в области перегиба или носовой области. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра, а именно к долотам для реактивно-турбинного бурения шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота. Долото для реактивно-турбинного бурения содержит корпус, лапы с наклонными цапфами и закрепленные на них шарошки с калибрующими, основными и вершинными зубьями и промывочной системой. Каждая шарошка долота представляет собой одноконусную конструкцию, нижняя образующая которой расположена перпендикулярно к оси вращения агрегата. Торцевые грани калибрующих, основных и вершинных зубьев выполнены вогнутой формы, с определенными радиусами кривизны. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения скважин большого диаметра, а именно к шарошечным долотам для реактивно-турбинного бурения. Технический результат заключается в повышении проходки и механической скорости бурения. Долото для реактивно-турбинного бурения содержит корпус с лапами, на цапфах которых установлены шарошки с основными и смещенными относительно них в сторону оси цапфы периферийными венцами, армированными твердосплавными зубками с клиновидной рабочей головкой, боковые поверхности которых ориентированы параллельно калибрующей поверхности шарошки и образующей конуса ее основного венца. Каждая шарошка долота представляет собой конусообразную конструкцию, нижняя образующая которой расположена перпендикулярно к оси вращения агрегата, при этом каждая шарошка долота выполнена с вершинным венцом, имеющим одинаковый угол конусности с основными венцами и одинаковую с ними высоту вылета твердосплавных зубков, установленных под острым углом к оси вращения долота. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам, в частности к зубкам твердосплавного вооружения шарошек. Технический результат заключается в равномерном распределении контактных давлений вдоль всего хвостовика зубка, уменьшении смятия-среза поверхности гнезда при запрессовке зубка. Зубок бурового долота состоит из хвостовика с выпуклой образующей и выпуклой породоразрушающей части. Выпуклая образующая хвостовика зубка выполнена так, что середина хвостовика имеет диаметр D, превышающий диаметры на его концах на величину δ=(0,3-0,4)Δ, где Δ – расчетный диаметральный натяг хвостовика зубка в гнезде шарошки. Выпуклая образующая хвостовика зубка может быть выполнена по определенным дуге окружности, ломаной линии или логарифмической кривой. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к буровым шарошечным долотам для бурения пород различной твердости. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота путем снижения затрат мощности на разрушение и удаление разрушенной породы из выемки, образованной рабочей частью каждого зуба вооружения. Буровое шарошечное долото включает лапы с наклонными цапфами, установленные на них шарошки с ведущими и ведомыми венцами, выполненными с литыми, фрезерованными или твердосплавными асимметричными зубьями, и систему промывки. Передняя по отношению к направлению проскальзывания вооружения грань зуба, работающего в режиме пробуксовки или подтормаживания, наклонена по отношению к линии, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки в сечении, перпендикулярном образующей шарошки, под углом γ0÷18°, а угол между линией, соединяющей вершину зуба с осью вращения шарошки, и поверхностью площадки притупления составляет α60÷85°. Зубья шарошек, работающих в режиме пробуксовки или подтормаживания, выполнены с криволинейными передней и задней гранями по отношению к направлению проскальзывания вооружения, при этом радиусы закругления - r1 и r2 соответственнопередней и задней по отношению к направлению проскальзывания вооружения грани асимметричного зуба определяются по определенным зависимостям. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх