Буровое долото

 

Союз Советскими

Социалистических

Республик

О П E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< >791889

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0712.77 (21) 2551448/22-03

I I с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 30.1280 бюллетень В 48 (51)М. Кл.

Е 21 В 10/()0

Государственный комитет

СССР по делам нэобретеннй н открытий (53) УДК 622. 24. 051 . 5 (088,8) Дата опубликования описания 30.1280 (72) Авторы изобретения

Ю,А. Сафонов, Р,А, >абибуллин и Г.С. Абдрахманов (71) Заявитель

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54 ) БУРОВОЕ ДОЛОТО

Устройство относится к области бурения нефтяных и газовых скважин с отбором керна или сплошным забоем, в частности к буровым долотам режуще-скалывакщеro действия.

?известно буровое долото режущескалывающего действия, содержащее корпус с промывочными каналами, выполненными в нем и выведенными на его нижнюю торцовую поверхность, ар- 10 мированную износостойкими породораэрушакщими вставками с режущей головкой,установленными по концентрическим относительно центральной оси долота окружностям (1). !5

Недостатком устройства является плохо обтекаемая форма рабочей поверхности и большая первоначальная площадь ее контакта с породой, вследствие чего в процессе разрушения пе- 20 ред ней образуется ядро уплотненной и измельченной в порошок породы, так на зыв аемый породный клин, на образ ование которого расходуется энергия.

Кроме того, породный клин является 25 источником скачкообразного изменения тангенциальных усилий на долоте, что отрицательно сказывается на долговечностит и породоразрушающих элементов и бурильного инструмента. 30

Целью изобретения является снижение энергоемкости процесса разрушения породы и долговечности долота.

Это достигается тем, что режущая поверхность каждой из головок образована выпуклой и вогнутой поверхностями, горизонтальная проек ция линии пересечения которых ориентирована вдоль концентрической окружности.

На фиг. 1 изображено буровое долото для бурения с отбором керна, общий вид; на фиг.2 — породоразрушающая вставка элемента, общий вид; на фиг. 3 — то же, вид сверху; на фиг. 4 сечение A A на фиг.2; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.3.

Устройство состоит из корпуса 1 с промывочными каналами 2, в котором установлены и закреплены износостойк ие породоразрушающие вс тавхи 3 с режущими головками

На боковой поверхности корпуса 1 размещены калибрующие элементы 4 (стрелкой В показано направление вращения долота) .

Породоразрушающие . вставки 3 размещены на нижнем торце корпуса 1 так, что горизонтальная. проекция линии пересечения (ребра) 5, выпуклой 6 и вогнутой 7 поверхностей режущей го791889 ловки совпадает с дугой окружности, концентричной относительно оси вращения долота. Задняя поверхность 8 выполнена в виде участка сферической понерхности. Породоразрушающая вставка имеет цилиндрически хностовик 9, с помощью которого она закрепляется

Ъ корпусе 1 долота.

Ребро 5 в своем сечении выполнено с небольшим закругленным радиусом.

Переходы 10 между криволинейными поверхностями б и 7 и цилиндрическим хвостовиком 9 выполняются плавными.

Поверхности 6, 7.и частично 8 перекрываются износостойким слоем из синтетических алмазов или других из носостойк их материалов, а сердцевина нстанок 3 выполняется из материала, имеющего высокую вязкость и прочность на сжатие и изгиб.

Работает устройство следующим образОм.

С помощью резьбы долото соединяется с валом привода бурильного инструмента и спускается н скважину.

При вращении его на забое н направлении, показанном стрелкой В под действием осевой нагрузки породораз. рушающие вставки внедряются в породу и своими поверхностями. б и 7 скалывают ее. При этом каждая вставка

3 движется вокруг оси долота по спирали вниз и его ребро 5 постоянно находится в близком контакте с це-ликом породы. Разрушающая порода удаляется с забоя потоком промыночной жидкости, выходящим иэ каналов 2, Технико-экономические преимущест- ва предлагаемого устройства заключаются н повышении эффективности разрушения горных пород, так как уменьшаются размеры ядра уплотнения перед передней рабочей поверхностью породоразрушающих элементов и вследствие этого снижается энергоемкость про цесс а разрушен ия, К роме того, увеличинается боковое скалывающее действие породоразрушающих элементон и эффект слияния соседних зон разрушения, уменьшается динамичность работы долота и бурильного инструмента, уменьшается контактная поверхность долота и необходимое количество породоразрушающих элементов для полного перекрытия забоя, создаются условия для более равномерного износа передней рабочей поверхности породоразрушающих элементов, значительно увеличивается механическая скорость бурения и эффективность использования износостойких материалон. формула изобретен ия

Буровое долото режуще-скалывающего действия, содержащее корпус с промывочными каналами, выполненными в нем и выведенными на его нижнюю торцовую поверхность, армированную износостойкими породоразрушающими вставками с режущей головкой, установлен;ными по концентрическим относительно центральной оси долота окружностям, отличающееся тем,что, 3Q с целью снижения энергоемкости процесса разрушения породы и долговечности долота, режущая поверхность каждой из головок образована выпуклой и вогнутой поверхностями, горид зонтальная проекция линии пересечения которых ориентирована вдоль концентрической окружности.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Патент CUA Р 3.071201, кл. 175-410, опублнк. 01.01.б3.

791889

Фиг. Z E

Риг. 5 (Оиг. Ф

Состав итель В. Коротков

Редактор Д. Павлова Техред С,Мигунова Коррек тор В. С ин ицк а я

Заказ 9414/31 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4