Буровое шарошечное долото

Буровое шарошечное долото

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО , содержащее лапы с шарошками,промывочный канал с расширяющимся в сторону забоя соплом, внутренняя поверхность которого образована пересечением боковой поверхности усеченного конуса с равными симметрично расположенными цилиндрами, наклоненными к оси конуса под острым углом , отличающееся тем, что, с целью повьш1ения эффективности его работы при бурении с обратной промывкой по пластичным породам за счет уменьшения сальникообразования, шарошки и промьйочный канал расположены асимметрично относительно оси долота, а торцовая поверхность сопла вьтолнбна со скосами, плоскости которых пересекают цилиндрические поверхности сопла, обращенные к оси S долота, под острым углом к плоскости, b перпендикулярной оси долота. 2. Долото ПОП.1, отличающееся тем, что угол скоса сопла составляет 30-50®.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 B 10 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3698695!2 -03 (22) 09.02.84 (46) 30.07.85. Бюл. № 28 (72) А.Е.Харченко, M.С.Алимов и В.Л.Стеклянов (71) Специализированное конструкторское бюро"Гидрогеотехника"Производственного объединения "Узбекгидрогеология" (53) 622.24.051.55 (088.8) (56) Патент США № 2063012, кл. 195-340,.опублик. 1936.

Авторское свидетельство СССР, № 1120086, кл. Е 21 В 10/18, 1983. (54) (57) 1. БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО, содержащее лапы с шарошками,промывочный канал с расширяющимся в сторону забоя соплом, внутренняя поверхность которого образована пе„„Я0„„1170107 ресечением боковой поверхности усеченного конуса с равными симметрично расположенными цилиндрами, наклоненными к оси конуса под острым углом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы при бурении с обратной промывкой по пластичным породам за счет уменьшения сальникообразования, шарошки и промывочный канал расположены асимметрично относительно оси долота, а торцовая поверхность сопла выполнена со скосами, плоскости которых пересекают цилиндрические гговерхности сопла, обращенные к оси долота, под острым углом к плоскости, перпендикулярной оси долота.

2. Долото по п.1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что угол скоса сопла составляет 30-50

1170107

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и может быть использовано при бескерновом роторном бурении с обратновса- 5 сывающей промывкой.

Цель изобретения — повышение эффективности работы долота при бурении с обратной промывкой по пластичным породам за счет уменьшения саль- 1О никообразования.

На фиг. 1 изображено буровое долото, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2. 15

Трехшарошечное асимметричное долото состоит из корпуса 1, лап 2 и

3, промывочного канала 4, эксцентрично смещенного относительно оси долота, на конце которого располо- 20 .жено сопло 5. Торец сопла 5 расположен ниже горизонтальной оси шарошек 2. Внутренняя поверхность сопла

5 образована пересечением боковой поверхности усеченного конуса с рав- 2Ç ными симметрично расположенными в межшарошечном проеме цилиндрами 6 под острым углом к оси конуса. Нижний торец сопла 5 выполнен со скосами в вертикальных плоскостях двух прибли- ЗО женных к оси долота цилиндров 6, при о этом угол скосов составляет 30-50 к плоскости, перпендикулярной оси долота. Величина оптимального угла скоса установлена на основании экспериментальных исследовани ;.

Трехшарошечное асимметричное долото работает следующим образом.

При вращении долота вокруг своей оси породоразрушающие элементы 2 и 3 gp разбуривают горную породу, которая удаляется с забоя потоками промывочной жидкости. В процессе обратновса-. сывающего эрлифтного бурения призабойные потоки промывочной жидкости при движении в обратном направлении распределяются в свободные проемы 7, 8 и 9 между шарошками 2 и 3 от периферии забоя к центру сопла 5. При вращении шарошек 2 и 3 между зубьями возникают зоны с повышенной турбулизацией потока, что влияет на увеличение гидравлических сопротивлений в межшарошечных проемах 7, 8 и 9.

Ввиду асимметрии долота турбулизация потока в проемах 8 и 9 между большой 2 и малыми 3 шарошками значительно выше, чем между малыми шарошками 3 в проеме 7, а при постоянном напоре эрлифта скорости потоков промывочной жидкости возрастают в зонах с наименьшими сопротивлениями, что увеличивает объемный расход промывочного агента в проеме 7. За счет этого вооружение большой шарошки 2 менее подвержено гидродинамическому воздействию потоков жидкости, что приводит к образованию на ней сальника. Благодаря тому, что нижний торец сопла 5 выполнен со скосами в вертикальных плоскостях двух приближенных к оси долота цилиндров 6 и сориентированных в проемы 8,9, площади проходных сечений призабойных проемов между нижним торцом цилиндров 6 сопла 5 и поверхностью забоя увеличиваются до размеров, при которых объемные расходы промывочной жидкости будут распределяться в зависимости от соотношения гидравлических потерь в межшарошечных проемах 7, 8 и 9. В результате происходит перераспределение гидравлической мощности поперечных призабойных потоков промывочного агента с проема 7 в проемы 8 и

9 и интенсификация воздействия потоков на элементы вооружения большой шарошки 2, что позволит избежать образование . на ней сальника.

1170107

1170107

9 Риг. Я б у

Составитель А.Сергачев

Редактор M. Келемеш Техред О. Неце Корректор М.Розман

Заказ 4682/29 Тираж 540 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