Шарошечное долото

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<111889823 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

<51)м. кл. (22) Заявлено 140979 (21) 2818683/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 151281.Бюллетень ЙЯ 46

Е 21 В 10/20

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений н открытий (53) УДК 622. 24. 051..551(088.8) Дата опубликования описания 15. 12. 81

-»

t (72) Авторы изобретения

В.И.Дусев,Т.Г.Агошашвили,М.И.Панов и П.Н.Войн Н

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в качестве породоразрушающего инструмента при бурении нефтяных и взрывных скважин.

Известно шарошечное долото, содержащее корпус- с цапфой, наклоненной к вертикальной оси, шаровую шарошку, смонтированную на цапфе корпуса посредством подшипников (1)

Недостатком этого долота является ограниченная работоспособность подшипников опорного узла, воспринимающих нагрузки, действующие по оси цапфы.

Известно также шарошечное долото, содержащее корпус с полой цапфой, основную шарошку, смонтированную на царе с возможностью вращения, замковую шарошку с хвостовиком, размещенным во внутренней полости цапфы (2).

Недостатком указанного долота является сложная конструкция опорного узла, рассчитанная на одновременное базирование неразъемной шарошки по нескольким поверхностям.

Цель изобретения — упрощение кон- струкции опорного узла долота.

Поставленная цель достигается тем, что замковая шарошка выполнена со шлицами для взаимодействия с основной шарошкой и независимого перемещения вдоль цапфы.

На чертеже показано устройство шарошечного долота.

Долото содержит корпус 1 с полой цапфой, наклоненной к вертикальной оси, основную шарошку 2, смонтированную на цапфе на подшипниках, замковую шарошку 3, хвостовик которой входит во внутреннюю полость цапфы, а головка соединена с основ15 ной шарошкой шлицами или кулачками с возможностью передачи крутящего момента и независимого перемещения вдоль оси цапфы. Свободный конец хвостовика закреплен в корпусе при

20 помощи шплинта 4 и шайбы 5 (возможно и любое другое быстрораэъемное крепление) . В корпусе долота и в замко-. вой шарошке просверлены сообщающиеся каналы 6 и 7, которые подводят промывочно-смазывающиеся агенты в полость подшипников опоры и на забой скважины. При помощи реэьбового ниппеля корпус долота соединяется с колонной буровых труб (на чертеже

30 не показаны), которые подводят к

889823 забою промывочно-смаэывающий агейт, сообщают долоту вращение вокруг продольной оси и передают осевую . нагрузку.

Долото работает следующим образом.

Вращение корпуса вокруг продольной оси вследствие наклонного расположения оси цапфы и контакта зубьев с забоем скважины в нижней части вызывает вращение шарошек, причем если корпус долота вращать по часо- вой стрелке, шарошки также вращаются по часовой стрелке. При этом зубья основной шарошки, обкатываясь по забою, разрушают породу в соответствующих им зонах, имея достаточно большой крутящий момент. Зубья замковой шарошки, контактируя с забоем в центральной части, практически не имеют активного момента вращения, и, если бы замковая шарошка не была соединена с основной шлицами или ку- 0 лачками, она не вращалась вокруг цапфы. Основная шарошка ведет замковую, вращает ее, и поэтому зубья замковой шарошки разрушают породу в центральной части забоя. Таким обра- 25 зом, порода в забое скважины разделена на зоны, разрушаемые основной и замковой шарошками. Осевая нагрузка, передаваемая на корпус .долота бурильными трубами, также распределяется между опорами основной и замковой шарошки. При этом каждая шарошка имеет собственные радиальные и упорные подшипники, которые работают независимо, так как основная и замковая шарошки могут независимо перемещаться как вдоль оси цапфы, так и в радиальном направлении. В итоге общая грузоподъемность опор долота увеличивается.

На чертеже показано долото с подшипниками скольжения,так же просто и технологично долото, сконструированное по этой схеме, но с подшипниками качения.

Таким образом, изобретение упрощает конструкцию опорного узла долота и делает его приемлемым для широкого промышленного использования.

Формула изобретения

Шарошечное долото, содержащее корпус с полой цапфой, основную шарошку, смонтированную на цапфе с возможностью вращения, замковую шарошку с хвостовиком, размещенным во внутренней полости цапфы, о т,л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, замковая шарошка выполнена со шлицами для взаимодействия с основной шарошкой и независимого перемещения вдоль цапфы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 187697, кл. Е 21 В 9/10, 19б2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 973351, кл. Е 21 В 9/10, 1951 (прототип) .

889823

Составитель Ю.Палащенко

Редактор Л.Копецкая ТехредИ.Гайду КорректорС.Момак

Закаэ 10917/50 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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