Буровое долото

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое долото содержит корпус с наклонными цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки с кольцевой расточкой и уплотнительные узлы, каждый из которых образован упругим поджимным кольцом и пакетом жестких уплотнительных колец, расположенных с радиальным зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки. Каждый уплотнительный узел снабжен дополнительной кольцевой втулкой, выполненной из упругого материала и размещенной в кольцевом зазоре между наружной поверхностью пакета жестких уплотнительных колец и внутренней поверхностью кольцевой расточки шарошки. 1 ил.

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам шарошечного типа.

Известно буровое долото, включающее корпус, шарошки, установленные на цапфах корпуса посредством замкового подшипника, и уплотнительные узлы, включающие жесткие уплотнительные и упругие поджимные кольца (см. патент США №3467448, кл. 308-82, 1969 г.).

Недостатком данного долота является низкая стойкость опоры.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус, наклонные цапфы, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки, и уплотнительные узлы, образованные из упругого поджимного кольца и жестких уплотнительных колец, расположенных с кольцевым зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки (см. авт. св-во №1317090, кл. Е21В 10/24, 1987 г.).

К недостаткам прототипа следует отнести сравнительно малую эффективность его работы из-за сравнительно быстрого выхода из строя уплотнительных узлов.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус с наклонными цапфами, на которых посредством замкового элемента установлены шарошки и уплотнительные узлы, каждый из которых образован упругим поджимным кольцом и пакетом жестких уплотнительных колец, расположенных с радиальным зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки, согласно изобретению каждый уплотнительный узел снабжен дополнительной кольцевой втулкой, выполненной из упругого материала и размещенной в кольцевом зазоре между наружной поверхностью пакета жестких уплотнительных колец и внутренней поверхностью кольцевой расточки шарошки.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид долота в продольном разрезе.

Буровое долото содержит корпус 3 с наклонными цапфами 2, на которых посредством замкового элемента 4 смонтированы шарошки 1 и уплотнительные узлы. Каждый уплотнительный узел образован упругим поджимным кольцом 8 и пакетом 7 жестких уплотнительных колец 6, расположенных с радиальным зазором 5 относительно стенок кольцевой расточки 9 шарошки 1. В каждой кольцевой расточке 9 размещена дополнительная втулка 10, выполненная из упругого материала и размещенная в кольцевом зазоре 5 между наружной поверхностью пакета 7 жестких уплотнительных колец 6 и внутренней поверхностью кольцевой расточки 9 шарошки 1.

Оснащение уплотнительного узла каждой опоры кольцевой втулкой 10, выполненной из упругого материала, позволяет упростить монтаж опоры долота и создать дополнительное сопротивление для прохода смазки из полости шарошки 1 в затрубное пространство благодаря перекрытию зазоров между уплотнительными кольцами 6. Это повышает надежность герметизации опоры. Одновременно с этим дополнительная втулка 10 уменьшает момент трения между уплотнительными кольцами 6 и тем самым уменьшает износ поджимного кольца 8 и повышает надежность работы уплотнительного узла и долота в целом.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. В процессе работы долота упругое кольцо 8 сжимает жесткие уплотняющие кольца 6, контактирующие между собой боковыми поверхностями. Одновременно упругое кольцо 8 прижимает весь пакет колец 6 к шарошке 1. При этом вращающиеся кольца 6, проскальзывая одно относительно другого, постепенно снижают крутящий момент, передаваемый в направлении от оси долота к лапе 3. Исходя из этого, путем подбора необходимого количества колец 6, можно собрать пакет 7, при котором упругое кольцо 8 будет неподвижно относительно контактирующего с ним жесткого кольца 6. Неподвижность упругого кольца 8 увеличивает срок его службы и повышает надежность работы уплотнительного узла, а следовательно, и долота в целом.

Таким образом, применение предложенного бурового долота позволит повысить эффективность его работы и снизить стоимость буровых работ.

Буровое долото, содержащее корпус с наклонными цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки с кольцевой расточкой и уплотнительные узлы, каждый из которых образован упругим поджимным кольцом и пакетом жестких уплотнительных колец, расположенных с радиальным зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки, отличающееся тем, что каждый уплотнительный узел снабжен дополнительной кольцевой втулкой, выполненной из упругого материала и размещенной в кольцевом зазоре между наружной поверхностью пакета жестких уплотнительных колец и внутренней поверхностью кольцевой расточки шарошки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота.

Группа изобретений относится к буровым долотам и способам их изготовления. Технический результат заключается в обеспечении упругодеформируемого уплотнения, устойчивого к воздействию температуры.

Группа изобретений относится к буровым инструментам и способу их формирования. Технический результат заключается в обеспечении режущих элементов бурового инструмента с близкими сроками службы.

Группа изобретений относится к буровым долотам, буровому устройству и способу оснащения бурового долота. Технический результат заключается в обеспечении непосредственного воздействия силы на датчик.

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин в крепких горных породах, мерзлых грунтах электроимпульсным способом высоковольтными разрядами, развивающимися внутри горных пород, и может быть использовано в горнодобывающей и строительной отраслях промышленности, а также при бурении нефтегазовых, гидрогеологических и гидротермальных скважин.

Изобретение относится к области горноразведочных работ, а именно к средствам бурения скважин с отбором керна. Технический результат заключается в предохранении керна от разрушений потоком промывочной жидкости, снижении гидравлических сопротивлений и возможности подклинок, препятствующих продвижению керна в наружной трубе.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, в частности к алмазным буровым долотам, предназначенным для бурения глубоких нефтегазовых скважин. Технический результат заключается в повышении ресурса работы долота.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, в частности к буровым долотам, предназначенным для бурения глубоких нефтегазовых скважин. Технический результат заключается в повышении ресурса работы долота и повышении эффективности удаления шлама основным потоком промывочной жидкости.

Изобретение относится к долотам режуще-скалывающего действия для бурения толщи горных пород под нефть и газ или другого назначения. Технический результат заключается в увеличении срока службы резца при разрушении горной породы лопастным долотом.

Изобретение относится к лопастным долотам режуще-скалывающего действия для бурения толщи горных пород под нефть и газ или другого назначения. Технический результат заключается в уменьшении сил резания на резцах долота, увеличении их износостойкости и скорости бурения.

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно, гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенный в кольцевой расточке гнезда стопор, и фиксирующий узел. Фиксирующий узел состоит из пластины, щеколды и защитного кожуха. Свободный конец щеколды в рабочем положении размещен в пазу пластины для взаимодействия с боковой стенкой пластины и закреплен относительно пластины посредством винта. Защитный кожух выполнен цилиндрическим двухступенчатым с внутренним каналом, ступень большего диаметра имеет наружную резьбу, ответную внутренней резьбе в гнезде промывочного узла, и своим торцом в рабочем положении поджимает пластину и щеколду к стопорному разрезному кольцу и насадке. Ступень меньшего диаметра оканчивается возле торца насадки и своим торцом в рабочем положении поджимает насадку к корпусу промывочного узла посредством упругого элемента в виде уплотнительного кольца, жестко закрепленного в кольцевой проточке на том торце насадки, который взаимодействует с торцом ступени меньшего диаметра защитного кожуха. Защитный кожух на выходном торце, расположенном заподлицо с корпусом, имеет не менее четырех продольных сквозных отверстий на радиальном расстоянии, равном радиальному расстоянию до указанного винта. По меньшей мере в двух продольных сквозных отверстиях запрессованы цилиндрические вставки, выполненные двухступенчатыми. Ступень большего диаметра вставки выступает за пределы защитного кожуха и выполнена с плоской твердосплавной пластиной, а внутренний канал защитного кожуха выполнен с винтовой нарезкой. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно, гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенный в кольцевой расточке гнезда стопор, и фиксирующий узел. Фиксирующий узел состоит из пластины, щеколды и защитного кожуха. Свободный конец щеколды в рабочем положении размещен в пазу пластины для взаимодействия с боковой стенкой пластины и закреплен относительно пластины посредством винта. Защитный кожух выполнен цилиндрическим двухступенчатым с внутренним каналом, ступень большего диаметра имеет наружную резьбу, ответную внутренней резьбе в гнезде промывочного узла, и своим торцом в рабочем положении поджимает пластину и щеколду к стопорному разрезному кольцу и насадке. Ступень меньшего диаметра оканчивается возле торца насадки и своим торцом в рабочем положении поджимает насадку к корпусу промывочного узла посредством упругого элемента в виде уплотнительного кольца, жестко закрепленного в кольцевой проточке на том торце насадки, который взаимодействует с торцом ступени меньшего диаметра защитного кожуха. Защитный кожух на выходном торце, расположенном заподлицо с корпусом, имеет не менее четырех продольных сквозных отверстий на радиальном расстоянии, равном радиальному расстоянию до указанного винта. По меньшей мере в двух продольных сквозных отверстиях запрессованы цилиндрические вставки, выполненные двухступенчатыми. Ступень большего диаметра вставки выступает за пределы защитного кожуха и выполнена с твердосплавной сферической наплавкой, а внутренний канал защитного кожуха выполнен с винтовой нарезкой. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту преимущественно гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам. Технический результат заключается в повышении эффективности работы промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенный в кольцевой расточке гнезда стопор, и фиксирующий узел. Фиксирующий узел состоит из пластины, щеколды и защитного кожуха. Свободный конец щеколды в рабочем положении размещен в пазу пластины для взаимодействия с боковой стенкой пластины и закреплен относительно пластины посредством винта. Защитный кожух выполнен цилиндрическим двухступенчатым с внутренним каналом, ступень большего диаметра имеет наружную резьбу, ответную внутренней резьбе в гнезде промывочного узла, и своим торцом в рабочем положении поджимает пластину и щеколду к стопорному разрезному кольцу и насадке. Ступень меньшего диаметра оканчивается возле торца насадки и своим торцом в рабочем положении поджимает насадку к корпусу промывочного узла посредством упругого элемента в виде уплотнительного кольца, жестко закрепленного в кольцевой проточке на том торце насадки, который взаимодействует с торцом ступени меньшего диаметра защитного кожуха. Защитный кожух на выходном торце, расположенном заподлицо с корпусом, имеет не менее четырех продольных сквозных отверстий на радиальном расстоянии, равном радиальному расстоянию до указанного винта. По меньшей мере в двух продольных сквозных отверстиях запрессованы твердосплавные цилиндрические вставки, длина каждой из которых больше толщины ступени большего диаметра защитного кожуха, а внутренний канал защитного кожуха выполнен с винтовой нарезкой. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое долото содержит корпус с наклонными цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки с кольцевой расточкой и размещенные в них уплотнительные узлы, каждый из которых образован упругим поджимным кольцом и пакетом жестких уплотнительных колец, расположенных с радиальным зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки. Боковые поверхности жестких уплотнительных колец армированы износостойким материалом с разным коэффициентом трения. Коэффициент трения жестких колец увеличивается в направлении от основания цапфы к оси долота. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое долото содержит корпус с наклонными цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки с кольцевой расточкой и уплотнительные узлы, каждый из которых образован упругим поджимным кольцом и пакетом жестких уплотнительных колец, расположенных с радиальным зазором относительно стенок кольцевой расточки шарошки. Каждый уплотнительный узел снабжен дополнительной кольцевой втулкой, выполненной из упругого материала и размещенной в кольцевом зазоре между наружной поверхностью пакета жестких уплотнительных колец и внутренней поверхностью кольцевой расточки шарошки. 1 ил.

Наверх