Буровое долото для ударного бурения

Буровое долото для ударного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

БУРОВОЕ ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ, содержсицее корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы , отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости бурения за счет повышения эффективности удаления продуктов разрушения из призабойной зоны при сухом пылеотсосе , суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составля-: ет 0,09-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру ,д (в (Л оэ « to 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) Е 21 В 10 36

ВГЫОНОВЮ4

13 „", „„.„„" „„,ц

ВМЫМОТФКА

0ПИСДНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(21) 3308473/22-03 (22) 06.04.81 (46) 15.02.84. Бюл. В 6

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblT4%1 (72) Н.Д.Крыщенко, В.Е.Печеный, В.И.Зайцев и И.Л.Карасик (71) ВсесОюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (53) 622.233.05/1.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 117713, кл. Е 21 B 10/46, 1958.

2. Патент Германии Р 758463, кл. 5 В 13/00, опублик. 1943 (прототип).,.SU„„734-28 A (54) (57 )БУРОВОЕ ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНОГО

БУРЕНИЯ, содержащее корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в .корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости бурейия за счет повышения эффективности удаления продуктов разрушения из призабойной эоны при сухом пылеотсосе, суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составля-. ет 0,09-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру. O

1073428

Серийное

КДП40 с двумя отверстиями

Плохая очист5,0 0,031 412 (.100), 480 (100) 47,3 ка шпура

432 (105) 501 (104) 8,0 0,08

8,5 0,09

Долотчатое с двумя отверстиями (опытная ) 482 (117) 564 (117) 2, 2

9,0 О, 101 470 (114) 559 (116) 2,8

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, - а именно к буровым долотам для ударного бурения.

Известно буровое долото для ударного бурения, содержащее корпус, 5 установленные в корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщен.ные с ним наклонные каналы (13.

Однако это долото характеризуется снижением скорости бурения и уве- 10 личением запыленности воздуха у устья скважины при его использовании для бурения с пылеотсосом.

Объясняется это плохим удалением продуктов разрушения из приэабойной 15 эоны вследствие того, что диаметр боковых каналов долота недостаточен для создания оптимального режима пылеотсоса, а диаметр корпуса меньше диаметра, долота, в результате чего между корпусом и стенками скважины образуется зазор, который снижает разряжение в системе пылеотсоса, вызывая скопление на забое продуктов разрушения. Последние создают повышенное давление в местах расположения выходных отверстий боковых каналов, что определяет их забивание частицами разрушенной породы, особенно ее крупными фракциями.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является буро-. вое долото для ударного бурения, содержащее корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные 35 вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы (.2",).

Данное долото улучшает условия пылеотсоса за счет равенства максимального диаметра корпуса диаметру 40 долота. Однако и оно не обеспечива- . ет требуемой скорости бурения из-за некачественной очистки призабойной зоны скважины от разрушенной породы, так как геометрические параметры его наклонных каналов выбираются по конструктивным соображениям без учета специфических особенностей пылеотсоса.

Цель изобретения - увеличение скорости бурения за счет повышения эффективности удаления продуктов разрушения из призабойной зоны при сухом пылеотсосе.

Указанная цель. достигается тем, что в буровом долоте для ударного бурения, содержащем корпус с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки, центральный и сообщенные с ним наклонные каналы, суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составляет

009-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру.

На фиг. 1 изображено долото,, вариант с одной центральной твердосплавной вставкой, разрез; на фиг.2то же, вариант с тремя твердосплавными вставками; на фиг. 3 — вид A на фиг. 1; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 2 °

Долото содержит корпус 1 с максимальным диаметром, равным диаметру долота, установленные в корпусе твердосплавные вставки 2, центральный 3 и наклонные 4 каналы. Суммарная площадь поперечных сечений наклонных каналов составляет 0,09-0,12 площади поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру. Оптимальность указанного выше соотношения подтверждена результатами стендовых испытаний опытных образцов буровых долот для ударного бурения с пылеотсосом.

В таблице приведены результаты стендовых испытаний.

1073428

Продолжение таблицы

) j ) Г ь т 8

463 (1121 553 (1151 3,0

10,0

0,12

10,5 0,14 426 (103) 506 (1051 5,2

Плохая очист»

6,0 0,032 380 (1001 418 (100) 56,5 ка шпу-. ра

Серийное

КДП43 с двумя отверстиями

0,078 396 (104) 445 (1061

8,5

430 (1131 520 (124I 2, 2

0,09

9,0

0,108 435 (1141 526 (125) 2,0

10,0

0 12

530 (126) 2, 8

448 (107) 4 5

442 (116)

392 (103) 10,5

11,0

0,14

Серийное

КТШ40 с отверстиемф7(центральное)и ()) 5 (боковое) 7,5 0,04 418 (100) 487 100 29,0 Заштыбовка шпура

6,0

0 068

7,0

0,09

0,105 481 (115) 584 (120) 2,5

7,5

473 (113) 577 (1181 3,2

8,0

0,12

0,136 435 (104) 517 (106) 8,2

8,5

Серийное

КТШ43 с отверстием 9 7 мм (центральное) и ф 5 мм .(боковое 1

7,5

0,04

0,08

7,0

7,5

0,09

0,104 445 (1241 529 (123) 2,8

8,0

8,5

0,12

0,13

9,0.При этом возникает движение возду-. ха от устья скважины по затрубному пространству и кольцевому зазору между стенкой скважины и корпусом долота к забою..На забое движущийся воздух приводит во взвешенное состояние

В процессе бурения с сухим пылеот-60 сосом продукты разрушения удаляются из призабойной.зоны скважины под действием разряжения, создаваемого в пылеулавливающей системе возбудителем тяги (вакуум(-насосом, эжектором).65

Долотчатое с двумя отверс-. тиями (опытная ) Трехйерое с тремя отверстиями (опытная1

Трехперое с тремя отверстиями (опытная) 440 (1051 520 (107)

484 (116) 590 (121) 2, 3

Эашты358 (100) 430 (1001 38,5 шпура

379 (106) 455 (106) 9,2

428 (1191 509 (118) 3, 1

455 (1271 545 (126I 2,2

383 (1071 465 (1071 4,8

1073428

ikvg.3

Euo b

Составитель В.Якимов

Редактор М.Товтин ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г.Решетннк

Заказ 288/31 . Тираж 564 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 продукты разрушения и транспортирует их по наклонным 4 и центральному 3 каналам долота и далее — по внутреннему каналу буровой штанги, центральной трубке перфоратора и гибким рукавам в пылеуловитель (не показаны)>.

Эа счет сведения к минимуму коль цевого зазора между корпусом долота и стенкой скважины и радиального соотношения между суммарной площадью lo поперечных сечений наклонных каналов и площадью поперечного сечения корпуса по максимальному диаметру в пылеулавливающей системе создается разрежение, создающее высокоскоростной воздушный поток в призабойной зоне скважины и во внутренних каналах бурового инструмента, что обеспечивает эффективное удаление продуктов разрушения и увеличение, тем самым, скорости бурения.