Буровое долото
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Союз Советских
Сощиалистических
Республик
<„,946410 (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 1 1.07.77 (21) 2505702/22-03 (23) Приоритет — (32) 1 2.07.76
3 (51) M. Кл.
Е 21 В 10/46 (31) 704424
Гооударстаеиимй комитет (33) США
Опубликовано 2 3,07 . 82. Бюллетень .% 27
Дата опубликования описания 23 07 82 по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК622.245. .051 . 71 (088. 8) (72) Авторы изобретения
И ностра нцы
Дэвид С. Раули, Брюс Х. Волкер (США) и Кой М. Филаер
Иностранная фир ма
"Кристенсен, ИНК" (США ) (71) Заявитель (54) БУРОВОЕ ДОЛОТО
Недостатком данного долота является низкая стойкость из-за быстрого выхода износостойких вставок из строя. Связано это с некачественной очисткой забоя от шлама, что привоаит к перегреву вставок. !аиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с центральным каналом и выполненную о из износостоГкого материала рабочую головку с промывочными каналами и шламоотводяшими пазами, армированную калнбруюшими и режущими элементами, последние из которых установлены с отриИзобретение относится к пороаосазру шающему инструменту, а именно к буровым долотам, армированным естественными или искусственными алмазами..
Известно буровое долото, содержащее корпус с рабочей головкой, армированной износостойкими вставками, выполненными в виде дисков, оси которых наклонены по отношению к армируемой поверхности под разными углами (1). цательным углом наклона вдоль задней боковой кромки промывочных каналов (2$.
Недостатком известного долота является то, что при выходе из строя части режущих элементов, долото."заменяется другим, хотя значительная часть режущих элементов еше пригодна к работе. Все это снижает стойкость долота.
Бель изобретения - повышение стойкости долота.
Поставленная цель достигается тем, что рабочая головка имеет выемки и опорные выступы для закрепления ре жуших элементов, выполненных в виде державки, передняя кромка которой арми« рована алмазами, а задняя установлена . с возможностью взаимодействия с опор-. ным выступом, который может быть выполнен с.-переменной высотой, уменьшак щейся в сторону, противоположную направлению вращения долота:
На фиг. 1 изображено аолото. общий виа в разрезе; на фиг. 2 — вид со стороны рабочего торца; на фиг, 3 - режущий элемент; на,фиг. 4 — сеченке А-А на фиг. 3;
946410 ф ки; Долото работает следующим образом.
Под действием осевой нагрузки и
6. крутящего момента режущие элементы 4 разрушают забой скважины. Разрушенная
5 порода промывочной жидкостью, подаваемой через каналы 12. и 13, выносится через шламоотводящие пазы 14 в затрубное пространство. Стенки скважины т- обрабатываются калибрующими элементами 5. Предлагаемая схема установки р- режущих элементов позволяет устранить ом- растягивающие усилия и нагружать их в основном сжимающими усилиями. Выяя полнение режущих элементов в виде державок обеспечивает быструю замену изю ношенных режущих элементов, т, е. долото" может быть быстро отремонтировано. Использование опорных выступов по. воляет снять ударные нагрузки и тем
20 самым повысить надежность работы реа, жущих элементов. Все это в целом способствует повышению стойкости долота.
3 на фиг. 5 — часть торца рабочей голов на фиг. 6 - режущий элемент в форме диска; на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг.
Буровое долото содержит корпус 1 и рабочую головку 2, изготовленную из износостойкого материала 3, например, из карбида вольфрама на металлической связке. Рабочая головка армирована режущими и калибрующими элементами соо ветственно 4 и 5. Режущие элементы 4 выполнены в виде державки, имеющей фо му стержня 6 или диска 7, передняя кр ка которых армирована естественными или искусственными алмазами 8, а задн грань установлена с возможностью взаимодействия с опорным выступом, функци которого выполняют стенки гнезда 9 для стержневых режущих. элементов (фиг. 3}, и выступ 10 (фиг. 5) переменной высоты, уменьшающейся в сторону, противоположную направлению вращения долот для дисковых режущих элементов.
Корпус 1 выполнен с центральным каналом 11, который соединен с промывочными каналами 12 и 13 рабочей головки, вдоль задней кромки которых с отрицательным углом наклона oL, равным о
4-20, установлены режущие элементы 4, Для отвода разрушенной породы на боковой поверхности рабочей головки выпол-ЗО нены шламоотводящие пазы 14.
Режущие -элементы 4 крепятся, например, припоем в заранее отштампованных выемках 10 и 15 рабочей головки 2,. имеющей выпукла-вогнутую форму. Зле- з5 менты 4 расположены на ступенях 16 по спирали и ориентированы определенным образом по отношению к забою скважины.
Это достигается выполнением гнезда 10 и хвостовика стержня 6 с ответными лыо-ео ками 17 и 18, предотвращающими проворот режущих элементов 4. При испол зовании дискообразных державок 7 ориентировка их обеспечивается самими выем- ками 15. В радиальном направлении элементы 4 установлены в шахматном порядке с обеспечением полного перекрытия забоя скважины. С целью удаления разрушенной породы режущие элементы могут устанавливаться под острым отри- 5О пательным углол Р в 1 оризонтальной дроскости. Величина угла составляет
1 1 0 (фиг. 5 ), Центральная вогнутая о часть долота дополнительно армируется алмазами.
Формула изобретения
1. Б ровое долото, содержащее корlIyc с центральным каналом и выполненную из износостойкого материала рабочую головку с промывочными каналами и шламоотводящими пазами, армированную калибрующими и режущими элементами, последние из которых установлены с отрицательным углом наклона вдоль задней боковой кромки промывочных каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его стойкости, рабочая головка имеет выемки и опорные выступы для закрепления режущих элементов, выполненных в виде державки, передняя кромка которой армирована алмазами, а задняя установлена с возможностью .взаимодействия с опорным
Bbl CT УПОМ.
2. Долотопоп, 1, отличаю—
tu е е с я тем, что опорные выступы выполнены с переменной высотой, уменьшаюшейся в сторону, противоположную направлению вращения долота.
Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N. 592956, кл. F 21 В 9/02, 1976.
2. Патент США М 3709308, кл. 175-329, опублик. 1973 (прототип), Составитель А. Симецкая
Редактор Н. Рогулич Техред К.Мыпьо Корректор Е.Рошко
Заказ 5373/77 Тираж 623 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
