Комбинированное долото для крепких пород

 

тен !ч

О А -ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 »763573

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.07.78 (21) 2650207)22-03 (51) M Ka з с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 В !0)08

Государственный комитет (23) Приоритет— (53) УДК 622.24.

051 55 (088 8) Опубликовано 15.09.80. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.80 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Кудеков, Ю. М. Скорняков, А. E. Харченко, А. П. Тоня и В. Е. Меркулов

Научно-производственное объединение «Узбекгеология»

Министерства геологии Узбекской ССР (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННОЕ ДОЛОТО

ДЛЯ КРЕПКИХ ПОРОД

Изобретение относится к буровым долотам и может быть использовано при бескерновом бурении скважин.

Известно буровое долото, содержащее корпус, шарошки и резцовые лапы (1).

Недостатком долота является невысокая эффективность ввиду того, что резцовые и шарошечные лапы жестко связаны с корпусом и, соответственно, между собой, в результате чего энергия удара и высота подьема резцовой лапы ограничены малой величиной разницы между высотой зуба шарошки и прямой, соединяющей вершины двух соседних зубьев. Практически даже для долот больших ди а метров величина перемещения резцовой лапы не превышает 2—

3 мм.

Кроме того, при бурении чередующихся по крепости пород, проходка на долото невелика, так как шарошки с наклонными осями неэффективны при разбуривании мягких пород, лопасти при этом выполняют роль не активных режущих органов, а только очистителей забоя.

Известно также буровое комбинированное шарошечно-лопастное долото, содержащее корпус, составленный из дву» лап, шарошку и резец (2).

Недостаток известного долота заключается в том, что осевое перемещение, которое придано резцовой лопасти, служит лишь 1;1H ухода последней в корпус долота при встрече резцовой лопасти с крепкими породами.

Этими долотами невозможно осуществлять бурение в крепких породах.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения породы за счет

10 создания дополнительной нагрузки на р»зец.

Это достигается тем, что резец выполнен с горизонтально расположенным цилиндрическим выступом, а шарошка выполнена с эксцентрично расположенным относительно горизонтальной оси пазом, в котором размещен высту.п резца, при этом резец установлен с возможностью вертикального перемещения в лапе.

На фиг. 1 изображено комбинированное. долото для крепких пород, разрез; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б — Б на фиг. 1.

Комбинированное долото состоит из корпуса, сваренного в одно целое из двуx лап763573

1 и 2. На лапе 1 посажена шарошка 3, имеющая со стороны, противоположной торцовой поверхности, эксцентрично расположенный относительно горизонтальной оси паз 4, в котором размещен горизонтально расположенный цилиндрический выступ 5 резца 6.

Два цилиндрических выступа 7 резца 6 перпендикулярных выступу 5 размещены в пазах 8 лапы 2.

Резец 6, имеющий сферическую форму, армируется твердосплавными вставками, закрепленными в теле резца 6. Выступы 5 и 7 резца 6 герметизируются сальниками 9 и 10.

В процессе бурения при врашении долота вокруг своей оси шарошка 3 вращается на своей опоре лапы и боковой поверхностью паза 4 приводит в движение резец 6, придавая ему возвратно-поступательное движение относительно лапы 2 и возможностью производить удары о забой в осевой плоскости долота, тем самым разрушая породу и создавая шарошке облегченные условия работы по скалыванию породы, ослабленной микротрещинами под действием ударных нагрузок резцовой лапы.

При такой конструкции высоту перемещения резцовой лапы можно задавать заранее в зависимости от эксцентриситета гори- >s зонтального паза 4 шарошки 3 относительно ее горизонтальной оси вращения.

Амплитуда перемещения резцовой лапы при ее возвратно-поступательном движении может достигать порядка 10 — 12 мм, а для долот диаметром свыше 152 мм и значительэо но больших величин, что существенно увеличит динамическую энергию удара резца о породу. Это особенно важно при бурении крепких монолитных пород, легче разрушаемых ударными нагрузками, чем режущими и скалывающими.

Таким образом, резец, совершая возвратно-поступательные движения по оси скважины, будет разрушать породу ударами о забой и создать в ней микротрещины, способствуя тем самым эффективности работы шарошки, которая разрушает породу фрезерованием. Комбинированное долото просто по конструкции и технологии изготовления, позволяет значительно увеличить производительность бурения скважин в крепких, а также в средних, твердых и перемежающихся породах.

Формула изобретения

Комбинированное долото для крепких пород, содержащее корпус, составленный из двух лап, шарошку и резец, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения породы за счет создания дополнительной нагрузки на резец, последний выполнен с горизонтально расположенным цилиндрическим выступом, а шарошка выполнена с эксцентрично расположенным относительно горизонтальной оси пазом, в котором размещен выступ резца, при этом резец установлен с возможностью вертикального перемещения в лапе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2227157, кл. 255-61, опублик.,1938.

2. Авторское свидетельство СССР № 269865, кл. Е 21 В 9/08, 1968.

763573

А -A

91 иг. 2

ôûã.3

Составитель В. Коротков

Редактор Е. Зубиетова Техред К. Шуфрич Корректор М. Демчик

Заказ 6251/29 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4