Промывочный узел бурового долота



Промывочный узел бурового долота
Промывочный узел бурового долота
Промывочный узел бурового долота

 


Владельцы патента RU 2576265:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором. Промывочный канал насадки в плане смещен относительно ее продольной оси, а фиксатор выполнен в виде стержня, размещенного вдоль оси симметрии стопорного кольца и изготовленного из материала с памятью формы, причем один конец стержня жестко соединен со стопорным разрезным кольцом, а свободный конец стержня в рабочем положении промывочного узла размещен между концевыми участками стопорного разрезного кольца с возможностью взаимодействия с ними. 3 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам.

Известен промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналом для подачи очистного агента, гнездом под насадку и кольцевой канавкой, превышающий двойную толщину стопорного разрезного кольца, концы которого выполнены в виде соединения «шип - паз», и размещенное между дном гнезда и торцом насадки уплотнительное кольцо (см. авт. св. СССР №1148956, кл. E21B 10/18, 1985 г.).

Недостатком данного промывочного узла является недостаточная надежность в работе, связанная с возможностью размыва концевых участков стопорного кольца отраженным потоком промывочной жидкости и увеличением радиально сжимающих усилий, действующих на стопорное кольцо и выдавливающих его из гнезда из-за увеличенной толщины кольцевой канавки.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором (см. авт. св. СССР №1601310, кл. E21B 10/18, 1990 г.).

Данный промывочный узел имеет достаточно высокую надежность в работе за счет использования фиксатора в виде выступа на верхнем торце стопорного кольца, предотвращающего выдавливание насадки из гнезда корпуса.

К недостаткам его можно отнести сравнительно высокую сложность монтажа и демонтажа, т.к. для установки стопорного кольца необходимо деформировать уплотнительный элемент на величину бурта стопорного кольца. Другим недостатком известного устройства является его гидравлическое несовершенство, связанное с образованием свободной полости между торцом насадки и дном гнезда. При сильных перепадах давления в этой зоне это может привести к размыву размещенного в этой полости уплотнительного кольца и, как следствие, к разгерметизации промывочного узла.

В связи с вышеизложенным техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и демонтажа промывочного устройства и повышение эффективности его работы за счет улучшения гидравлического совершенства.

Указанный технический результат решается тем, что в промывочном узле бурового долота, содержащем корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором, согласно изобретению в плане промывочный канал насадки смещен относительно ее продольной оси, а фиксатор выполнен в виде стержня, размещенного вдоль оси симметрии стопорного кольца и изготовленного из материала с памятью формы, причем один конец стержня жестко соединен со стопорным разрезным кольцом, а свободный конец стержня в рабочем положении промывочного узла размещен между концевыми участками стопорного разрезного кольца с возможностью взаимодействия с ними.

Такое выполнение промывочного узла позволяет при одновременном улучшении гидродинамических характеристик промывочного узла и сохранении высокой надежности его работы упростить его монтаж и демонтаж.

На фиг. 1 изображен общий вид промывочного узла в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Промывочный узел содержит корпус 1 (фиг. 1) с каналом 2 для подачи очистного агента, выполненным с гнездом 3 под насадку 4 и кольцевой расточкой 5 под стопорное разрезное кольцо 6, уплотнительный элемент 7 и фиксатор. Насадка выполнена с промывочным каналом 9, который в плане смещен относительно ее продольной оси. Фиксатор стопорного разрезного кольца 6 выполнен в виде стержня 8, один конец которого жестко соединен со стопорным разрезным кольцом 6, а другой - свободный конец его в рабочем положении промывочного узла размещен между концевыми участками 13 стопорного разрезного кольца 6 с возможностью взаимодействия с ними. Для этого свободный конец 11 стержня 8 выполняют с пазами 12 для размещения свободных концов 13 стопорного кольца. Стержень 8 размещен вдоль оси симметрии стопорного кольца 6 и имеет зигзагообразный участок 10, изготовленный из материала с памятью формы, что позволяет менять длину фиксатора. В исходном положении фиксатор должен иметь длину, меньшую по сравнению с его длиной в рабочем положением. Это позволяет располагать концевой участок стержня 8 с зазором относительно концевых участков стопорного кольца 6 и тем самым не препятствовать его сжатию при монтаже. В рабочем положении стержень 8 удлиняется благодаря изменению формы и выпрямлению ее зигзагообразной части 10. При этом свободный конец 11 стержня 8 входит в кольцевую расточку 5, фиксирует стопорное кольцо 6 от сжатия и тем самым предотвращает выдавливание стопорного кольца 6 из кольцевой расточки 5.

Монтаж промывочного узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают уплотнительный элемент 7 и насадку 4. После этого сжимают стопорное кольцо 6, устанавливают его в кольцевой расточке 5 гнезда 3 и крепят его от радиального сжатия фиксатором путем нагрева его до определенной температуры. Для снятия стопорного кольца 6 стержень 8 нагревают до исходной температуры, при которой он занимает первоначальную укороченную форму и не препятствует сжатию, а следовательно, и снятию стопорного кольца 6. Это бывает необходимо для замены изношенных элементов промывочного узла или замены насадки 4 для изменения режима промывки.

Применение предложенного промывочного узла упрощает его монтаж и демонтаж, улучшает гидродинамику промывочного узла и сохраняет надежность его работы, повышая тем самым эффективность работы долота в целом.

Промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором, отличающийся тем, что в плане промывочный канал насадки смещен относительно ее продольной оси, а фиксатор выполнен в виде стержня, размещенного вдоль оси симметрии стопорного кольца и изготовленного из материала с памятью формы, причем один конец стержня жестко соединен со стопорным разрезным кольцом, а свободный конец стержня в рабочем положении промывочного узла размещен между концевыми участками стопорного разрезного кольца с возможностью взаимодействия с ними.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для вращательного бурения. Технический результат заключается в повышении эффективности работы долота.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота.

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

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента. Технический результат заключается в упрощении монтажа и демонтажа промывочного устройства и повышении эффективности его работы.

Изобретение относится к области горных работ, а именно к породоразрушающим инструментам, предназначенным для бурения скважин. Технический результат заключается в усилении ресурсов работы бурового долота и в росте механической скорости бурения скважин.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота.

Группа изобретений относится к буровому долоту для ударного бурения твердой породы, к бурильной компоновке с указанным долотом, к использованию указанного долота и к способу ударного бурения горной породы с помощью указанного долота.

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения взрывных шпуров при щадящих буровзрывных работах по отбойке горной массы в крепких горных породах. Технический результат заключается в повышении эффективности и ресурса коронки, увеличении скорости бурения шпуров малого диаметра, обеспечении получения мелкого шлама и эффективного выноса его из шпуров с меньшими энергетическими затратами.

Группа изобретений относится к системе и способу повышения скорости бурения за счет использования вибрации бурильной колонны. Технический результат заключается в повышении скорости бурения, устойчивости и надежности системы, в снижении неблагоприятного влияния колебания давления на буровое долото, в обеспечении безопасности конструкции, в повышении давления нагнетания бурового раствора.

Изобретение относится к промывочному узлу породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную посредством фиксатора.

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента для бурения скважин различного назначения с отбором керна и может быть использовано при отборе керна в продуктивных пластах нефтяных и газовых скважин. Технический результат заключается в уменьшении искривления ствола скважины, увеличении механической скорости бурения, ресурса или проходки на коронку. Стабилизирующая кольцевая буровая коронка содержит корпус с присоединительной резьбой, разделенный основными промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами, имеющими отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, при этом основные промывочные каналы выполнены встречно под углом. В корпусе коронки в секторах встречно под углом расположены дополнительные промывочные каналы, основные и дополнительные промывочные каналы выполнены по всей высоте корпуса коронки по винтовой линии вправо по ходу вращения коронки, высота корпуса коронки зависит от шага винтовой линии основных и дополнительных промывочных каналов, внутри дополнительных промывочных каналов размещены две и более алмазно-твердосплавные калибрующие пластины, каждая из которых представляет собой элемент отдельной винтовой линии и закреплена на корпусе с помощью пайки или механическим способом под отрицательным углом от минус 5˚ до минус 15˚ относительно поверхности резания. 3 ил.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат заключается в повышении надежности работы снаряда и повышении безопасности проведения буровых работ для обслуживающего персонала. Снаряд для бурения скважин в высокогазоносных пластах содержит коронку для сплошного бурения с промывочными каналами, корпус со стопорами, размещенный в полости корпуса стержневой клапан с радиальными каналами и выступами на наружной поверхности, взаимодействующими со стопорами посредством радиально подпружиненных штифтов. Выступы на наружной поверхности клапана выполнены в виде усеченного конуса с цилиндрическим участком со стороны большего основания конуса, обращенного в сторону коронки, при этом разница между большим и меньшим основаниями конуса s определяется по выражению s=(D-d)/2, где D - диаметр скважины, d - диаметр коронки. 2 ил.

Изобретение относится к буровым коронкам, предназначенным для бурения, преимущественно, по твердым породам. Технический результат заключается в повышении производительности буровой коронки. Буровая коронка содержит корпус с напорными каналами и полыми твердосплавными вставками, рабочие торцы которых имеют тороидальную форму, а полости их сообщены с полостью корпуса. В корпусе выполнены эжекционные каналы, сообщающие полость корпуса с полостью твердосплавных вставок, при этом часть корпуса ниже эжекционных каналов выполнена в форме цилиндра, на которой установлен узел герметизации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную посредством фиксатора. Фиксатор выполнен в виде нескольких ступенчатых стержней с цанговой рабочей головкой, ступень большего диаметра которых расположена со стороны выходного торца насадки, при этом насадка выполнена со сквозными осевыми каналами ответной формы, соосно которым в корпусе со стороны дна гнезда выполнена кольцевая расточка для размещения цанговых головок стержней. При этом в кольцевых расточках под большими основаниями цанговых втулок установлены полые тороидальные упругие элементы для удержания фиксаторов в крайнем верхнем положении, выполненные с радиальным каналом, оснащенным подпружиненным обратным клапаном и сообщенным с полостью напорного канала. 2 ил.

Изобретение относится к гидравлическим бурильным головкам. Технический результат заключается в бурении стволов скважин большой длины. Гидравлическая бурильная головка для бурения ствола скважины в горной породе содержит вращающуюся форсунку в сборе, содержащую некоторое количество сопел, расположенных таким образом, чтобы создавать струи жидкости при подаче в них жидкости под давлением. Указанные струи жидкости содержат одну или несколько направляющих струй, направленных в общем направлении движения гидравлической бурильной головки, и одну или несколько расширяющих струй, направленных по существу радиально и предназначенных для расширения исходного ствола скважины, созданного направляющими струями. Гидравлическая бурильная головка содержит также калибровочное кольцо, которое расположено за указанной вращающейся форсункой и размер которого соответствует желаемому диаметру ствола скважины. Указанное калибровочное кольцо может скользить вдоль оси относительно указанной вращающейся форсунки между задним положением, в котором открыты все расширяющие струи, и передним положением, в котором по меньшей мере часть расширяющих струй перекрывается калибровочным кольцом. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к бурильным гидравлическим режущим головкам. Технический результат заключается в увеличении скорости бурения. Гидравлическая режущая головка содержит несколько сопел во вращающейся форсунке в сборе для резания буровой скважины в горной породе, при этом в указанные сопла подают буровой раствор под высоким давлением, формируя струи, предназначенные для разрезания прилегающей горной породы. Указанные сопла содержат одно или несколько направленных в основном в осевом направлении направляющих сопел и одно или несколько направленных в основном радиально расширительных сопел. По меньшей мере направляющие сопла содержат не сужающуюся выпускную секцию, так что струя, выпускаемая из нее, имеет, по существу, постоянное поперечное сечение в зоне, непосредственно прилегающей к выпускной секции. Передняя часть вращающейся форсунки в сборе содержит направляющие сопла, выполненные со значительно меньшим диаметром, чем следующая часть вращающейся форсунки в сборе, содержащей направляющие сопла. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх