Долото для вращательного бурения

Долото для вращательного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению скважин . Цель - повышение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя от разрушенной породы. Долото содержит корпус 1 с центральным и выходяш,ими из него боковыми каналами (БК) 3. С корпусом 1 жестко соединены продольные наклонные ребра, каждое из которых состоит из двух частей (ЧР) 4 и 5, армированных износостойкими вставками 6. Более удаленная от оси долота ЧР 4 смеш,ена относительно менее удаленной ЧР 5 в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте. На торце ЧР 4 со стороны задней грани 8, примыкаюш,ей к передней грани 9 ЧР 5, выполнен паз 10, в который имеет выход один из БК 3. Один из вариантов выполнения долота предусматривает расположение одного из БК параллелльно оси долота с наклонным участком, направленным к центру рабочего торца долота. В наклонном участке БК, параллельного оси долота, может быть установлена упругая пластина. В процессе бурения агент для очистки скважины поступает на забой из БК 3 по пазам 10 и наклонному участку БК, параллельного оси долота. Такое разделение потока агента и возбуждение в нем акустических волн за счет колебания свободного конца упругой пластины улучшает условия удаления разрушенной породы с забоя и ее последуюш.ее транспортирование по стволу скважины. 2 з.п.ф-лы, 5 ил. I (Л 4ib 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) 4 Е 21 В 10/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4208848/22-03 (22) 12.03.87 (46) 30.11.88. Бюл. № 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экономики минерального сырья и геологоразведочных работ (72) В. М. Питерский. Н. М. Цехмистренко, Н. М. Панин и В. Ф. Сорокин (53) 622.24.051.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 137850, кл. Е 21 В 10/42, 1960.

Корнилов Н. И. и др. Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин. М.: Недра, 1979, с. 324, рис. У1.2. (54) ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к бурению скважин. Цель — повышение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя от разрушенной породы. Долото содержит корпус 1 с центральным и выходящими из него боковыми каналами (БК) 3.

С корпусом 1 жестко соединены продольные наклонные ребра, каждое из которых состоит из двух частей (ЧР) 4 и 5, армиро„.SU, 1441054 А1 ванных износостойкими вставками 6. Более удаленная от оси долота ЧР 4 смещена относительно менее удаленной ЧР 5 в направлении вращения долота на величину шири ны ребра и частично перекрывает последнюю по высоте. На торце ЧР 4 со стороны задней грани 8, примыкающей к передней грани 9 ЧР 5, выполнен паз 10, в который имеет выход один из БК 3. Один из вариан тов выполнения долота предусматривает расположение одного из БК параллелльно оси долота с наклонным участком, направленным к центру рабочего торца долота. В наклонном участке БК, параллельного оси долота, может быть установлена упругая пластина. В процессе бурения агент для очистки скважины поступает на забой из БК

3 по пазам 10 и наклонному участку БК, параллельного оси долота. Такое разделение потока агента и возбуждение в нем акустических волн за счет колебания свободного конца упругой пластины улучшает условия удаления разрушенной породы с забоя и ее последующее транспортирование по стволу скважины. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1441054

20

Формула изобретения

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для вращательного бурения.

Цель изобретения — повышение эффективности работы долота за счет улучшения очистки забоя скважины от разрушенной породы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид со стороны рабочего торца долота; на фиг. 3— сечение А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — узел 1 на фиг. 3; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 4.

Долото для вращательного бурения содержит корпус 1 с центральным 2 и выходящими из него боковыми 3 каналами и жестко соединенные с корпусом продольные наклонные ребра, каждое из которых состоит из двух частей 4 и 5, армированных износостойкими вставками 6. Более удаленная от оси долота часть 4 ребра смещена относительно менее удаленной его части 5 в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте. На торце 7 части 4 ребра со стороны задней грани 8, примыкающей к передней грани 9 части 5 ребра, выполнен паз 10, в который имеет выход один из боковых каналов 3 корпуса.

Кроме того по крайней мере один боковой канал 11 может быть выполнен параллельно оси долота и иметь наклонный участок 12, направленный к центру рабочего торца долота. При этом долото может быть снабжено упругой пластиной 13, установленной в наклонном участке 12 канала 11.

Ширина пластины 13 выбирается несколько меньше диаметра наклонного участка 12 канала 11.

Долото работает следующим образом.

В процессе бурения на долото передается осевая нагрузка и крутящий момент, под действием которых износостойкие вставки 6 внедряются в породу и разрушают ее, образуя ствол скважины. Одновременно на забой через каналы корпуса долота подается агент для очистки скважины (промывочная жидкость, сжатый воздух и т. д.).

Часть этого агента по каналам 3 поступает в пазы 10 и направляется к забою вдоль передней грани 9 части 5 ребра, за счет чего обеспечивает разделение нисходящего и восходящего потоков очистного агента, что улучшает условия удаления разрушенной породы с забоя и ее последующее транспортирование по стволу скважины. Другая часть агента через канал ll и его наклонный участок 12 подается в центральную зону забоя, 2 откуда удаление разрушенной породы за труднено из-за конусной формы забоя и значительного удаления его суженного участка от затрубного пространства скважины.

Агент, проходящий через наклонный участок 12 канала 11, вызывает колебания свободчого конца пластины 13, в результате чего образуются акустические волны, которые способствуют более легкому отрыву разрушенной породы от забоя, измельчению кусочков породы и их взвешиванию в потоке агента, чем достигается улучшение очистки забоя от продуктов разрушения и более быстрое удаление этих продуктов из скважины. Кроме того, акустические волны предотвращают налипание шлама на ребрах и корпусе долота, а также его скапливание в местах резкого изменения проходного сечения затрубного пространства, в частности над долотом, Все это повышает эффективность работы долота.

1. Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с центральным и выходящими из него боковыми каналами и жест25 ко соединенные с корпусом продольные наклонные ребра, армированные износостойкими вставками, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности рабогы за счет улучшения очистки забоя скважины or разрушенной породы, каждое ребро выполЗ0 нено по высоте из двух частей, из которых более удаленная от оси долота часть ребра смещена относительно менее удаленной в направлении вращения долота на величину ширины ребра и частично перекрывает последнюю по высоте, при этом на торце

З5 более удаленной от оси долота части ребра со стороны задней грани, примыкающей к передней грани менее удаленной от оси долота части ребра, выполнен паз, а один из боковых каналов имеет выход в указан40 ный паз.

2. Долото по п. 1, отличающееся тем, что по крайней мере один боковой канал выполнен параллельно оси долота и имеет наклонный участок, направленный к центру рабочего торца долота.

3. Долото по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью возбуждения акустических колебаний в агенте для очистки скважины, оно снабжено упругой пластиной, установленной в наклонном участке канала, параллельного оси долота.

1441054

Составитель В. Борискина

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинеи

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4