Породоразрушающий инструмент

Породоразрушающий инструмент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСAНИЕ 88зз1з

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.03.80 (21) 2894586/22-03 (51) М.К .

Е 21 В 10/60 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР . по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23.1! .81. Бюллетень № 43 (53) УДК 622.24. .051 ..64 (088.8) Дата опубликования описания 03. 12.81 (72) Авторы изооретения

Г. С. Геворков, Г. И. Сукманов, Н. И. Коз>

Р. У. Урумян и А. И. Чудаков

Всесоюзный ордена Трудового Красного 3 научно-исследовательский институт буровой с ИИ>1Р >:. . 11Г!>М" . (7! ) Заявитель (54) ПОРОДОРАЗРУША)ОЩИП ИНСТРУМГ>НТ!

Изобретение относится к буреник> скважин, а именно к породоразрушающему инструменту, армированщ>му алмазами и сверхтверды ми режу гни м и элемента ми.

Известен породоразрушак>щий инструмент, содержащий корпус с присоединительной резьбой и рабочук> головку с промывочными пазами (!(.

Данное долото имеет низкую вооруженность и как следствие этого — — малую проходку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является породоразрушающий инструмент, содержа гций корпус, рабочую головку с основными дополнительными укороченными лопастями, разделенными промывочными пазами.

В этом породоразрушающем инструменте струя бурового раствора, формирующаяся на входе в каждый промывочный канал, направляется на вершину укороченной лопасти со скоростью 40--80 м/с. При этом наиболее тяжелые, твердые и абразивные частицы (например и матит, кварц), содержащиеся в растворе, вызывак>т честный эрозионный износ нача tt»tt>t t> участка .уко2 роченной лопасти на длину 20 — 35 мм. Одновременно струя раствора, отражаясь от вершины укороченной лопасти, разделяется и направляется в смежные с укороченными лопастями промывочные каналы первоначально под углом 1О-- l5, а затем по мере износа началын>го участка укороченных лопастей, под углом 20 — -25 к осям каналов.

Насосное перемещение раствора в канале и инерционные силы потока способствуют тому, что абрази вные части цы вызывают местный эрозионный износ боковой поверх1О ности лопастеи, противолежащих укороченной лопасти. Размыв боковых участков лопастей, смежных с укороченной лопастью, происходит тем быстрее, чем больше абразивных частиц содержится в буровом растворе. Интенсивность размыва лопастей увеличивается также по мере увеличения угла отражения струй раствора в каналы при износе начального участка укороченной лопасти (2) .

20 Размыв укороченных лопастей и боковых участков смежных лопастей сопровождается выпадением алмазов и приводит к преждевременному выходу долота из строя.

8833

Целькт настоящего изобретения является повышение стойкости рабочей головки за счет предотвращения размыва лопастей.

Это достигается тем, что торцовые участки укороченных лопастей со стороны оси инструмента и расположенные против них боковые участки основных лопастей армированы износостойкими вставками, длина которых в 3 — 6 раз превышает ширину промывочных пазов.

На фиг. 1 изображена рабочая головка известного породоразрушающего инструмента; на фиг. 2 = — то же, предлагаемого инструмента.

Породоразрушающий инструмент включает рабоую головку с основными 1 и дополнительными укороченными лопастями 2, разделенными промывочными пазами 3.

Стрелками показано направление потока бурового раствора в каналах, а пунктир-! ными линиями обозначены участки 4, подверженные эрозионному износу (фиг. 1).

Торцовые участки укороченных лопастей 2 20 и противолежащие боковые участки основных лопастей армированы износостойкими вставками 5,. длина которых в 3 — 6 раз больше ширины Ь промывочного паза 3, а расстояние от,оси инструмента до износо25 стойких вставок 5 на лопастях 1 и 2 выбрано одинаковым, равным К. Соотношение между длиной 1 вставок 5 и шириной Ь «ромывочных пазов 3 выбрано с учетом защиты наиболее подверженных износу участков лопастей 1 и минимально необходимого рас- зо хода износостойкого материала.

Износостойкие вставки 5 заделы ва1отся в матрицу так, чтобы торцовая поверхность!

4 их была на уровне с торцовой поверхностью лопастей I и 2, не касаясь забоя скважины при бурении. Такая установка износостойких вставок позволяет оновременно повысить стойкость лопастей к эрозионному износу, сохранить скорость потока бурового раствора под рабочими поверхностями инструмента и качество очистки их от шлама без увеличения площади контакта рабочей головки с забоем.

Такое выполнение породоразрушаннщего инструмента позволяет значительно повысить стойкость рабочей головки и тем самым повысить проходку на инструмент.

Формула «зобретеная

Р

I. 11ородоразрушающий инструменг, содержапгнй корпус, рабочуку головку с основыми и дополнительными укороченными лопастями, разделенным и промывочными пазами, отличагощийся тем, что, с целью повьпиения стойкости рабочей головки, торцовые участки укороченных лопастей со стороны оси инструмента и расположенные против ННх боковые участки основных лопастей армирогзаны износостойкнмн вставками.

2. Инструмент по и. 1, olëè÷àroè èér:ÿ тем, что длина износостойких вставок в 36 раз больше ширины промывочного паза.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

I. Патент Великобритании u<> 1265071, кл. Е 1 F, опублик. 1972.

2. Патент СШЛ № 2975849, кл. 75 333, опублик. 1958 (прототип).

Составитель A. Симецкая

Редактор Р. 1(ипика Техред Л: Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ I O I 40/44 Тираж 630 Подписное

НИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

I I 3035, Москва, Ж--35, Раунтская наб., д. 4/5

Филиал ППП ° Пм сит, г. Ужгород, ул. Проектная, 4