Шарошечное-лопастное долото

Шарошечное-лопастное долото

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШАРОШЕЧНО-ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с шарошками, ниппель с осевым каналом, муфту, пружину разгрузки, подпружиненную втулку , связанную с лопастями, размещенными в пазах корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости долота путем принудительного отвода лопастей от забоя, ниппель выполнен с боковьми каналами и установленными в нем захватами с подпружиненными поршнями, расположенными в боковых каналах ниппеля, сообщенных с осевьм каналом последнего, причем захваты установлены с возможностью фиксировать подпружиненную втулку в верхнем (Л положении.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (10

3(5ц Е 21 В 10/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ (21) 3530644/22-03 (22) 04.01.83 (46) 30.04.84. Бюл. é 16 (72) В.А.Перетолчин, Ю.П.Шеметов, Я.Н.Долгун, А.Е.Беляев, С.Н.Аввакумов, Н.Н,Страбыкин, Ю.И.Коледин и В.Н.Кисурин (71) Иркутский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 622.24.051.55(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 723088, кл. Е 21 В 10/42, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 956733, кл. Е 21 В 10/42, 1981 (прототип). (54) (57) ШАРОШЕЧНО-ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус с шарошками, ниппель с осевым каналом, муфту, пружину разгрузки, подпружиненную втулку, связанную с лопастями, размещенными в пазах корпуса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости долота путем принудительного отвода лопастей от забоя, ниппель выполнен с боковыми канапами и установленными в нем захватами с подпружиненными поршнями, расположенными в боковых каналах ниппеля, сообщенных с осевым каналом последнего, причем захваты установлены с возможностью фиксировать подпружиненную втулку в верхнем положении.

1089230

Изобретение относится к буровой технике, в чястности к шарошечнолопастным долотам, используемым для бурения перемещающихся по крепости горных пород. 5

Известно шарошечно-лопастное долото, содержащее корпус с осевым каналом, и шарошками, лопасти, размещенные в пазах корпуса, рабочую пружину (1) .

Недостатком такого долота является то, что при бурении по крепким породам лопасти постоянно остаются прижатыми к забою рабочей пружиной.

Это приводит к преждевременному износу лопастей.

Известно шарошечно-лопастное долото, содержащее корпус с шарошками, ниппель с осевым каналом, муфту, пружину разгрузки, подпружиненную втулку, связанную с лопастями, .размещенными в пазах корпуса (2) .

Долото обспечивает обработку забоя лопастями в мягких породах.

При бурении по крепким породам, когда нагрузка на долото возрастает, прижатие лопастей к забою прекращается, что предотвращает их преждевременный износ. Разрушение забоя осуществляется одними шарошками.

Конструкция долота не позволяет производить принудительную разгрузку лопастей в процессе управления бурением. Практически же такая необходимость возникает часто. Так, например, при бурении неоднородных пород (галечники, конгломераты и т.пр) возникает высокая динамичность процесса, которая обуславливает 4О преждевременный выход режущих лопастей из строя. При этом развиваемого осевого усилия недостаточно для автоматической разгрузки лопастей.

Цель изобретения — повышение стой- .

45 кости долота путем принудительного отвода лопастей от забоя.

Поставленная цель достигается тем, что в шарошечно-лопастном долоте, содержащем корпус с шарошками, ниппель с осевым каналом, муфту, пружину разгрузки, подпружиненную втулку, связанную с лопастями, размещенными в пазах корпуса, ниппель выполнен с боковыми каналами и установленными в нем захватами с подпружиненными поршнями, расположенными в боковых каналах ниппеля, сообщенных с осевым каналом последнего, причем эах1 ваты установлены с возможностью фиксировать подпружиненную втулку в верхнем положении.

На чертеже изображено шарошечнолопастное долото, общий вид, разрез долота выполнен под углом 90 о

Шарошечно-лопастное долото содержит корпус 1 с шарошками 2, ниппель 3 с муфтой 4 и пружиной 5 разгрузки, втулку 6 с рабочей пружиной 7, предварительно поджатой гай-. кой 8, лопасти 9, размещенные в пазах корпуса 1. Пружина 5 разгрузки расположена внутри муфты 4 и предварительно сжата гайкой 10. Ниппель 3 и муфта 4 связаны между собой посредством шлицев и ограничительных штифтов 11. В ниппеле 3 размещены пружины 12, поршни 13 и связанные с ними захваты 14, поршни 13 размещены в боковых каналах 15.

Долото работает следующим образом.

В породах небольшой крепости разрушение забоя скважины осуществляется выступающими за контур шарошек 2 лопастями. 9 и шарошки 2 в работе не участвуют.

В породах повышенной крепости нагрузка на долото увеличивается, что приводит к утапливанию лопастей 9 и сжатию рабочей пружины 7.

При этом в работу вступают шарошки 2 и разрушение забоя бсуществляется совместно лопастями 9 и щарошками 2.

В процессе бурения под давлением

L продувочного агента поршни 13 разводят захваты 14 и они препятствуют

Р движению втулки 6.

При необходимости отвода лопастей от забоя бурение прекращается, продувочный агент в буровой став не подается и под действием пружины 12 захваты 14 смещаются к центру.

Принудительно создается усилие на долоте, превышающее усилие предварительного сжатия пружины 5 разгрузки. Это приводит к смещению ниппеля 3 относительно муфты 4 и фиксации втулки 6 захватами 14. При снятии нагрузки с долота пружина 5 разгрузки возвращает ниппель 3 в исходное положение, захваты 14 смещают втулку 6 и лопасти 9 отводятся от забоя.

В последующем бурение осуществляет-, ся одними шарошками 2.

1,089230

Заказ 2889/28

Подписное

ВНИИ ПИ

Тираж 564

Для включения лопастей 9 в работу на долоте вновь создается усилие, обеспечивающее взаимное смещение .ниппеля 3 и муфты 4. При этом втулка 6 освобождает захваты 14 и порш- 5 ни 13 под давлением продувочного агента разводят их. После снятия нагрузки с долота лопасть 9 возвращается в исходное положение и вступает в контакт с забоем.

Такая конструкция долота обеспечивает возможность снятия нагрузки с лопастей в неблагоприятных условиях работы режущего органа. Это позволяет повысить стойкость лопастей и снизить затраты на буровой инструмент, Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4