Забойный фрезер

Забойный фрезер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ii Ц SI0935

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.78 (21) 2657122/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М, Кл.э

Е 21В 29/00

Государственный комитет

СССР ла делам нзсбриений и сткрмтни (53) УДК 622.248.13 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Мамедов (71) Заявитель (54) ЗАБОЙНЫЙ ФРЕЗЕР

d„= InD — fK — и), Изобретение относится к области капитального ремонта бурящихся и эксплуатационных нефтяных и газовых скважин, Известен забойный фрезер, содержащий корпус с осевым промывочным каналом и армированный слой, имеющий каналы для прохода промывочной жидкости (1).

Недостатком указанного фрезера является маленькая зона резания непосредственным охлаждением из-за расположения на 1О одном диаметре с одинаковыми радиусами промывочных каналов в поперечном сечении. Эта зона резания равна /g,2 — /)gчасти диаметра соответственного типоразмера.

Температура режущей поверхности за пре- 15 делами зоны, непосредственно омываемой охлаждающей жидкостью, мало отличается от температуры окружающей среды, так как при работе с аварийными металлическими предметами в непосредственной охлаждающей зоне наблюдается резкое снижение температур, а в остальной части остаются температуры, соответствующие механической работе — лишь с вычетом температуры окружающей среды, которая сотнями градусов отличается друг от друга.

Неуносимое тепло и резкое изменение температур вызывает термонапряжения, вследствие которых происходит интенсивное изнашивание режущей части инструмента. 30

Наиболее близким решением из известных является буровой инструмент, содержащий полый корпус и армированный слой, в котором выполнены осевые промывочные каналы и поперечные — в виде Архимедовой спирали (2).

Недостатком указанного инструмента является низкая надежность его работы из-за влияния температурных напряжений на износостойкость армированного слоя.

Целью изобретения является повышение надежности работы фрезера за счет уменьшения влияния температурных напряжений на износостойкость армированного слоя.

Указанная цель достигается тем, что осевые промывочные каналы имеют диаметры, возрастающие по мере увеличения радиуса спирали, причем диаметр каждого последующего промывочного канала выбирают, исходя из следующего соотношения: где D — диаметр фрезера, мм;

К вЂ” количество осевых промывочных каналов; и — порядковый номер осевого промывочного канала взятого, начиная от центра.

810935

Деление Архимедовой спирали соответствует количеству промывочных каналов, которое определяется из равенства

К(—, Л

5 где К вЂ” количество промывочных каналов;

R — радиус фрезера;

d — диаметр последнего канала, находящегося на Архимедовой спира- )0 ли, который определяется по формуле d=zr,1п D, где число д=

= 3,1416.

Из-за вращения инструмента линейная скорость (соответственно температура) то- )5 чек рабочего торца возрастает от центра к периферии и требует расположения отверстий именно на основе формулы, которая обеспечивает от центра к периферии закономерное увеличение каналов. 20

При работе фрезера на разных радиусах его возникают разные температуры, Этим объясняется необходимость введения разного количества жидкости на разные участки фрезера в зависимости от возникаюшей 25 температуры.

На фиг. 1 изображен общий вид фрезера; на фиг. 2 — вид с рабочего торца.

Забойный фрезер состоит из корпуса 1, армированного слоя 2, в котором выполне- 50 ны осевые промывочные каналы 3, диаметры которых возрастают по мере увеличения радиуса поперечных промывочных каналов

4, выполненных в виде Архимедовой спирали. 35

Фрезер работает следующим образом.

При режуще-истирающем разрушении металлических объектов в скважине, промывочные каналы 3, расположенные по Архимедовой спирали, способствуют подаче 40 промывочной жидкости в зависимости от возникающей температуры, пропорционально радиусу в зоне резания. При этом, независимо от типоразмера фрезера, обеспечивается непосредственно равномерный теп- 45 лоотбор с рабочей поверхности, равной 1:2.

При сплошном фрезеровании промывочная жидкость, охлаждая всю рабочую поверхность, выходит через канал.

Диаметры промывочных каналов 3 возрастают по мере увеличения радиуса спирали и обеспечивают равномерное охлаждение по всей рабочей поверхности, что позволяет в 2 — 5 раз, в зависимости от типоразмера, повысить стойкость инструмента (снпжение температуры) на контактных поверхностях инструмента даже на 2 /о, может содействовать повышению стойкости инструмента на 20 /о.

Формула изобретения

Забойный фрезер, содержащий полый корпус и армированный слой, в котором выполнены осевые промывочные каналы и поперечные — в виде Архимедовой спирали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы фрезера за счет снижения влияния температурных напряжений на износостойкость армированного слоя, осевые промывочные каналы имеют диаметры, возрастающие по мере увеличения радиуса спирали, причем диаметр каждого последующего промывочного канала выбирают, исходя из следующего соотношения:

d„= г ° 1n 0 — (К вЂ” и), где D — диаметр фрезера, мм;

К вЂ” количество осевых промывочных каналов; п — порядковый номер осевого промывочного канала, взятого начиная от центра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, «Фрезеры режуще-истирающие типа

ФЗ». Отраслевой стандарт ОСТ 02-1011 — 74.

Министерство химического и нефтяного машиностроения. М,, 1974, с. 3 — 4.

2. Патент США Мю 3367430, кл. 175 — 385, опубл. 06.02.68.

810935

Риа /

Щие, 2

Составитель В. Борискина

Техред А. Камышникова Корректор 3. Тарасова

Редактор Т. Авдейчик

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 215/11 Изд. № 179 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5