Буровое двухшарошечное долото

Буровое двухшарошечное долото

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам шарошечного типа, и позволяет повысить стойкость бурового двухшарошечного долота за счет увеличения прочности периферийного венца первой шарошки при одновременном упрощении технологии из2 готовления долота за счет сокращения времени на переналадку оборудования. Это достигается тем, что у первой шарошки З венцы 6 и 7 выполнены с одинаковым количеством зубьев, расположенных в одних плоскостях. Дно межвенцовой впадины 11 шарошки 6 расположено параллельно внутреннему торцу 13 периферийного венца 7. Шарошка 4 выполнена с конической вершиной 14, образующая которой параллельна дну межвенцовой впадины 12. Все венцы шарошек 3 и 4 выполнены с одинаковым углом конусности. Образующие венцов 5 и 10 смещены относительно образующих венцов 7 и 9 в сторону осей, шарошек 3 и 4. При работе благодаря рациональной схеме размещения венцов повышается стойкость долота. Этому способствует также коническая часть 14 ша-. рошки 4, приведшая к усилению венца 5 шарошки 3. 1 ил. сл G

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 1 1 3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -аа г(! .вбвваак (!4» в н,4Я

I, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4769768/03 (22) 15.12.89 (46) 07.07;92. Бюл. М 25 . (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экономики минерального сырья и геологоразведочных работ (72) B. М. Питерский, Н. М. Панин, В. Г.

Смирнов и В. Д. Мандзюк (53) 622.24.051.55(088.8) (56) Шарошечные долота и бурильные голо.вки. Каталог. М;, Цинтихимнефтемаш, 1982; с. 78-79. (54) БУРОВОЕ ДВУХШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам шарошечного типа, и позволяет повысить стойкость бурового двухшарошечного долота за счет увеличения прочности периферийного венца первой шарошки при одновременном упрощении технологии изИзобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам шарошечного типа.

Известно буровое шарашечное долото, содержащее лапы с наклонными цапфэми и самоочищающиеся шарошки с фрезерованными зубьями (Палий П. А. и Корнеев К, Е.

Буровые долота. M. Недра, 1971, с. 129-132).

Недостатком этого долота является малая вооруженность из-за нерациональной конструкции. вооружения шарошек.

Наиболее близок к предлагаемому буровое двухшарошечное долота, содержащее лапы с наклонными цапфами, установленные на цапфах шарошки с основ,, SU 1745860 А1 готовления долота за счет сокращения времени на переналадку оборудования. Это достигается тем, что у первой шарошки 3. венцы 6 и 7 выполнены с одинаковым количеством зубьев, расположенных в одних плоскостях, Дно межвенцовой впадины 1 1 lUBpolUки 6 расположено параллельно внутреннему торцу

13 периферийного венца 7. Шарошка 4 выполнена . с конической вершиной 14, образующая которой параллельна дну межвенцовой впадины 12.

Все венцы шарошек 3 и 4 выполнены с одинаковым углом конусности. Образующие венцов 5 и 10 смещены относительно образующих венцов 7 и 9 в сторону осей. шарошек 3 и 4. При работе благодаря рациональной схеме размещения венцов повышается стойкость долота. Этому способствует также коническая часть 14 ша-. рашки 4, приведшая к усилению венца 5 шарошки 3, 1 ил, Ql ными, периферийными и вершинными венцами, зубья основных венцов одной иэ кото- О рых размещены в межвенцовых впадинах С} другой шарошки, а внутренний торец пери- фернйного венца первое шарашка распопожен параллельно рабочей кромке периферийного венца второй шарашки. (Каталог нШарошечные долота и бурильные головки", M.ÖÈHÒÈÕÈMHÅÔTÅMÀØ, 1982, с. 78-79).

К недостаткам данного долота следует отнести сложность технологии изготовления и недостаточную эксплуатационную стой кость.

1745860

Сложность технологии изготовления связана с многоконусным выполнением шарошек, что требует использования большого количества .. специальных приспособлений и нескольких перестановок обрабатывающего инструмента; Это снижает производительность труда, повышает утомляемость рабочих и, как следствие этого,"-. ухудшает качество иэделий.

Недостаточная эксплуатационная стой, кость связана с неодинаковой вооруженностью периферийных венцов шарошек.

Периферийный венец первой шарашки.име. ет рабочую кромку в несколько раз короче чем венец второй шарошки, что приводит к его более быстрому выходу из строя, особенно при разбуривании твердых.пропластков; Кроме. того, это приводит к большему искривлению скважин, что также неблагоприятно сказывается на стойкость долота. .Одновременно следует отметить, что в известном долоте не полностью использован представленный. объем для вписания вооружения при заданном диаметре долота. В первую очередь это касается вооружения для разрушения центральной части долота, Цель изобретения — упрощение техно-. логии изготовления долот за счет сокращения времени на переналадку оборудования и повышение его стойкости за счет увеличения прочности. периферийного венца первой шарошки.

Это достигается тем, что в буровом

: двухшарошечном долоте, содержащем корпус с наклонными цапфами, установленные на цапфах, шарошки с основными, периферийными и вершинным. зубчатыми венцами, . зубья основных, венцов одно из которых размещены в межвенцовых впадинах другой шарошки, а внутренний. торец периферийного венца первой шарошки расположен параллельно рабочей кромке периферийного венца второй, согласно изобретению, первая шарашка выполнена ..на основном венце с одинаковым количеством. зубьев с периферийным венцом и ðàñположена с ними в одной плоскости, дно

;межвенцовой впадины расположено параллельно внутреннему торцу периферийного

"венца, вторая шарошка выполнена с.конической вершиной; образующая которой параллельна дну межвенцовой впадины, при этом все венцы шарошек выполнены с одинаковым углом конусности, а. образующая конической вершины второй шарошки расположена параллельно образующей вершинного венца первой, причем образующая . основного венца второй шарошки и Вер-. шинного венца. первой шарошки смещены относительно периферийных венцов в сторону осей шарошек, а образующая вершинного венца на первой шарошке смещена на большую величину, чем величина смещения венцов на основном конусе второй шарошки.

На чертеже представлен общий вид долота с продольным разрезом шарошек;

Долото содержит корпус 1 с наклонны10 ми цапфами 2, на которых смонтированы шарошки 3 и 4 с фрезерованными самоочищающимися зубьями. П ервая шарашка 3 включает венцы 5 на вершине; 6 — на основном конусе и 7 — на периферии, причем

15 зубья на венцах 6 и 7 выполнены спаренными, т.е. с одинаковым количеством зубьев и совмещенными в одной плоскости рабо-: чими кромками 8, а вторая шарошка 4 выполнена с венцами 9 и 10 соответственно. на периферийном и основном конусах, 20 причем все венцы шарошек 3 и 4 выполнены с одинаковым углом а конусности. При этом межвенцовая впадина 11 на первой шарошке 3 и межвенцовая впадина 12 на второй шарошке 4 выполнены по образующим, параллельным, соответственно. внутреннему торцу 13 периферийного венца 7 шарашки 3 (под угол Р, и образующей конуса 14 вершины шарошки 4 (под углом

g). Рабочие кромки 8 венцов 5 и 10 смещены относительно кромок периферийных венцов 7 и 9 в сторону осей шарошек, причем величина смещения увеличивается. в сторону оси долота, т.е. смещение д 1 кро35 мок 8 венцов 7 над кромками 8 венца 5 больше, чем смещение д z между кромками венцов 9 и 10;

Принцип работы долота заключается в

40 следующем. Порода .разрушается вооружением шарошек 3 и 4 под действием осевой нагрузки и крутящего момента, передаваемого через колонну бурильных труб или же от забойного двигателя. Разрушенная поро45 да выносится очистным агентом, подаваемым через бурильную колонну с поверхности, Благодаря выполнению долота с усиленным вооружением, достигаемому . за счет более рациойальной схемы разме- .

50. щения венцов на обеих шарошках, обеспечивается повышение его эксплуатационной стойкости. Этому способствует и усиление венца 5 на вершине шарошки 3, достигае. мое за счет конического выполйения верши- .

55 ны шарашки 4, обеспечивающей размещение более мощного вооружения на. венце5.

В целом это повышает проходку на до-. лото, чему способствует и повышение каче1745860 ства его изготовления эа.счет упрощения технологии изготовления шарошек.

Формул а изобретения

Составитель А,Николаев

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Г.Федотов

Заказ У 3 FO Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

1; Буровое двухшарошечное долото, содержащее корпус с наклонными. цапфами, установленные на цапфах шарошки с основными, периферийными и вершинными зубчатыми венцами, зубья основных венцов одной из шарошек размещены в межвенцовых впадинах другой, а внутренний торец периферийного венца первой ша рошки расположен параллельно рабочей кромке периферийного венца второй, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения стойкости долота за счет увеличения прочности периферийного венца первой шарошки и упрощения технологии изготовления эа счет сокращения времени на. переналадку оборудования, первая шарошка выполнена на основном венце с одинаковым количеством зубьев.с периферийным венцом и расположена с ними в одной плоскости; дно межвенцовой впадинй первой шарошки расположено параллельно внутреннему торцу ее периферийного венца, вторая шарошка вы.5 полнена с конической вершиной, образующая которой параллельна дну межвенцовой впадины; при этом все ввнфц шарошек зыполнены с одинаковым уцМ афкенусйоати, а образующая конической 6@Шины второй

10 шарашки расположена параллельно обра- зующей вершинного венца первой шарошки. . 2. Долото по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что образующие основного венца

15 второй шарошки и вершинного венца первой шарошки смещены-относительно периферийных венцов в сторону осей шарошек, причем. образующая вершинного венца на первой шарошке смещена

20. на большую величину, чем величине смещения венцов на Основном конусе второй шарошки..