Буровое лопастное долото

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЯЬСТВУ

Саюз Севетсннк

Сйцналнстнчесннк

Рмйублнн

{u>876949 (бт) Дополнительное к аат. саид-ву (51)М. Кл з (22) Заявлено 16.10. 79 (21) 2829923/22-03 с присоедимемием заявки Йо (23) Приоритет

Е 21 В 10/42

ГосуАарстаеииый комитет

СССР

IIo Аелам изобретеиий и открытий

Опубликовано 301081, Бюллетемь Н9 40

Дата опубликовании описамии 30. 10. 81 (53) УДК 622.24.051 (088.8) (72) Авторы иэобретемил

В. Г. Хантеев и Н. С. Радченко

Всесоюзный научно-исследовательский институ . нерудных строительных материалов и гидромеханизации "(ВНИИнеруд)

= -..«,,! (71) Зайвитель (54 ) БУРОВОЕ ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым лопастным долотам.

Известно буровое лопастное долото, содержащее корпус с пазами и закрепленные в пазах породораэрушающие лопасти (1).

Недостатком этого долота является относительно невысокая его стойкость, обусловленная быстрым износом породоразрушакщкх лопастей.

Наиболее близким,по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является буровое ло,пастное долото, содержащее корпус с 15 пазами и размещенные в пазах с возможностью ограниченного радиального перемещения породораэрушающке лопасти. Долото позволяет повысить его общую стойкость за счет замены иэно- 20 шенных в процессе бурения лопастей Р .

Однако замену лопастей можно осуществить только после подъема долота иэ скважин. Стойкость же долота до износа лопастей также невысока.

Цель изобретения — повышение стойкости долота за счет обеспечения возможности замены изношенных лопастей . на забое скважины. 30

Укаэанная цель достигается тем, что долото снабжено дополнительными лопастями с клапанами, основные лопасти — плунжерами, а корпус имеет заполненные жидкостью полость и каналы, в одних из которых. размещены плунжеры основных лопастей, а другие сообщаются с пазами дополнительных лопастей с возможностью перекрытия их клапанами последних, прк этом диаметр долота по дополнительным лопастям меньше диаметра долота по основным

На фиг. 1 изображено долото с частичным вырывом, общий вид; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг.1 °

Буровое лопастное долото содержит корпус 1 с пазами 2 и 3. В пазах 2 размещены с воэможностью ограниченного радиального перемещения основные лопасти 4, снабженные плунжерами 5, а в пазах 3 — дополнительные лопасти 6 с клапанами 7, причем диаметр долота по дополнительным лопастям меньше диаметра долота по основным. Корпус имеет полость 8 и каналы 9, в одних иэ которых размещены плунжеры 5 основных лопастей, а другие сообщаются с пазами 3 с возможностью-перекрытия их клапана876949 ми 7 дополнительных лопастей. Полость и каналы заполнены жидкостью, напри- мер машинным маслом, через отверстие

10, которое затем закрывается резьбовой пробкой 11. Радиальное смещение основных лопастей 4 ограничивается штифтами 12, входящими в соответствующие пазы 13 этих лопастей. Ширина указанных пазов выбирается из того расчета, чтобы обеспечить большее смещение основных лопастей по сравнению с дополнительнь1ми как от центра, так и к центру долота.СМещение дополнительных лопастей б от центра долота ограничивается штифтами 14, входящими.в соответствукшие пазы 15 этих лопастей, а к .центру — уступами 16 пазов 3 корпуса 1, при этом зазор между торцами лопастей и поверхностью уступов выбирается таким, чтобы обеслечить открытие клапана 7 при упоре Щ лопасти 6 в уступ 14. От смещения к центру долота основные лопасти удерживаются давлением жидкости, передаваемым на них через плунжеры

5, а дополнительные — пружинами 17 клапанов 7.

Долото работает следующим образом.

На первом этапе в процессе бурения участвуют только основные лопасти 4. По мере их износа режущие кромки дополнительных лопастей б будут приближаться .к забою скважины.

После вступления в контакт .с забоем дополнительные лопасти начнут смещаться, преодолевая сопротивление пружин 15 под действием сил реакции забоя к центру долота до упора в уступы 14 пазов 3. В этом положении клапаны 7 откроются и часть жидкости перетечет из полости 8 в полости па- 40 эов 3. Для отвода жидкости иэ полостей пазов 3 в эатрубное пространство в корпусе предусмотрены каналы 18.

Освобождение полости 8 от жидкости дает возможность, основным перьям беспрепятственно смещаться к центру долота, в результате чего происходит смена лопастей и в дальнейшем процессе бурения участвуют только дополнительные лопасти 6.

Такое выполнение долота позволяет повысить его стойкость за счет замены изношенных лопастей непосредственно на забое скважины беэ прекра" щения бурения и подъема инструмента.

ФоРмула изобретения

Буровое лопастное долото,содержащее корпус с пазами и размещенные в пазах с возможностью ограниченного радиального перемещения породоразрушающие лопасти, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения стойкости долота за счет обеспечения возможности замены изношенных лопастей на забое скважины, оно снабжено дополнительными лопастями с клапанами, основные лопасти, — плунжерами,а корпус имеет заполненные жидкостью полость и каналы, в одних из которых размещены плунжеры основных лопастей; а другие сообщаются с пазами дополнительных лопастей с воэможностью перекрытия их клапанами последних, при этом диаметр долота по дополнительным лопастям меньше диаметра долота по основным.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кутузов Б.Н. Теория, техника и технология буровых работ. М., 1972, с. 193, рис. 105 в.

2. Патент США Р 3365010, кл. 175-286, опублик. 1968 (прототип).

876949

ФФ8.

Составитель В. Якимов

Техред A.Ñàâêà Корректор Г. Огар т

Редактор. Е. Лушникова

Заказ 9543/44

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4.