Шарошечное долото

 

Изобретение относится к породоразрушаклцим буровым инстрз ментам, применяемым при строительстве скважины . Долото включает лапу 1 с шарошкой 2, промывочную систему, центральную пробку 4 и датчик 11 износа опоры шарошки. Датчик 1I установлен в лапе 1 с возможностью взаимодействия с обратным конусом шарошки 2. Центральная пробка 4 удерживается запорным штоком 6, соединенным с поршнем 7. Поршень 7 сжимает масло, заполняющее полость 9 и канал 10 датчика 11. Поршневая полость в лапе вьтолнена ступенчатой. Диаметр полости 9 превышает диаметр поршня 7. Датчик 11 закрыт пробкой 13 или шаровым клапаном. При износе опоры шарошка 2 контактирует обратным конусом с пробкой 13 или шаровым клапаном. Это приводит к разгерметизации датчика 11. Пробка 4 освобождается и, перемещаясь, сообщает полость датчика с промывочной системой долота. Давление на буровых насосах снижается. Если при отрыве долота от забоя и последующей установке его на забой давление на насосах изменяется; то это указывает на износ опоры долота. I з.п. ф-лы, 1 ил. (С О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) ф11 4 Е 21 В 12/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ASXOrCVOvV c WXSV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4212 363/23-03 (22) 19.03.87 (46) 15.03.89. Бюл. Р !О (71) Белорусский научно-исследовательский геологоразведочный институт (72) А.В.Романив и В.Т.Паньков (53) 622,24.051.55 (088.8) (56) Патент США - 3363702, кл. 175-39, опублик. 1968, Авторское свидетельство СССР

9 105121I, кл. E 21 В 12/02, 1982. (54) ШАРО!11ЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к породоразрушающим буровым инструментам, применяемым при строительстве скважины. Долото включает лапу I с шарошкой 2, промывочную систему, центральную пробку 4 и датчик 1) износа опо-. ры шарошки. Датчик !I установлен в лапе 1 с возможностью взаимодействия с обратным конусом шарошки 2, Центральная пробка 4 удерживается запорным штоком 6, соединенным с поршнем

7, Поршень 7 сжимает масло, заполняющее полость 9 и канал 10 датчика Il

Поршневая полость в лапе выполнена ступенчатой. Диаметр полости 9 превы— шает диаметр поршня 7. Датчик 11 закрыт пробкой 13 или шаровым клапаном, При износе опоры шарошка 2 контактирует обратным конусом с пробкой 13 или шаровым клапаном. Это приводит к разгерметизации датчика 11. Пробка 4 освобождается и, перемещаясь, сообщает полость датчика с промывочной системой долота. Давление на буровых насосах снижается. Если при отрыве долота от забоя и последующей установ— ке его на забой давление на насосах изменяется! то это указывает на износ опоры долота. I з.п. ф-лы, 1 ил.

l 1 465536 2

Изобретение относится к породоразрушающему буровому инструменту, в частности к шарошечным долотам, применяемьпч при строительстве скважин.

Целью изобретения является обеспечение надежности информации об износе опоры.

На чертеже показана секция долота, осевой разрез.

fG

Долото состоит из нескольких соединенных между собой секций, каждая из которых включает лапу 1 и установленную на цапфе шарошку 2 с обратным конусом. Долото имеет промывочный ка- 15 нал 3 с пробкой 4 и уступом 5 в нижней части..Промывочный канал 3 сообщается с промывочной системой долота (не показана). Пробка 4 удерживается от перемещения запорным штоком 6, соединенным с поршнем 7, который сжимает масло под действием пружины 8. Масло заполняет полость 9 и соединенный с ней гидравлический канал 10 датчика 11 износа, неподвиж- 25 но закрепленного в лапе I, Поршневая полость лапы 1 выполнена ступенчатой, причем диаметр полости 9 превышает диаметр поршня 7, установленного в отверстии 12. Гидравлический канал

10 герметично закрыт пробкой 13. Заполнение полости 9 и канала 10 маслом производится через клапан 14.

Возможно также использование 8 датчике 11 вместо пробки 13 шарового клапана, перекрывающего канал 10 и контактирующего с обратным конусом шарошки 2 при предельном износе опоры.

В процессе работы такого устройства шар отжимается обратным конусом шарошки 2, открывая при этом канал 10.

Шарошечное долото работает следующим образом, При бурении шарошка ? вращается, не касаясь пробки 13, расстояние от которой цо обратного конуса шарошки

2 устанавливается в зависимости от величины предельного износа опоры долота. При износе опоры 1парошка 2 под действием нагрузки на долото смещается относительно оси цапфы на величину износа опоры. При определенной величине износа опоры шарошка своим обратным конусом контактирует с пробкой 13, что приводит к ее разрушению .55 и разгерметизации какала 10, Пружина 8, выдавливая масло, перемещает поршень 7 и шток 6„ который освобождает пробку 4. Перепадом давления пробка 4 перемещается до упора в уступ 5, сообщая полость датчика через отверстие 12 с промывочным каналом 3.

Давлением бурового раствора поршень

7 перемещается до упора в клапан 14, гидравлически сообщая канал 10 с промывочным каналом 3. При этом давление на буровых насосах снижается.

При отрыве долота.от забоя скважины происходит дальнейшее снижение давления на насосах в результате удаления обратного конуса шарошки 2 от датчика 11 износа.

Для того, чтобы точно определить, что причиной снижения давления на насосах является износ опоры долота, последнее устанавливают на забой скважины. Если опора действительно изношена, то давление на насосах повышается в результате перекрытия обратным конусом шарошки 2 гидравлического канала 10. Если при отрыве доло( та и его установке на забой скважи— ны давление на насосах не изменяется, то причиной снижения давления не является износ опоры долота.

Формула и з обретения

1. Шарошечное долото, содержащее лапы с промывочным каналом между ними, закрепленные на опорах лап шарошки с обратным конусом, установленный в поршневой полости каждой лапы подпружиненный поршень с запорным штоком, пробку в промывочном канале, взаимодействующую с запорным штоком, датчик износа на лапе с гидравлическим каналом, соединенным с поршневой полостью и перекрытым снаружи перекрывающим элементом, установленным с возможностью взаимодействия с обратным конусом шарошки при допустимом износеопор,отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности информации об износе опоры, промывочный канал выполнен с уступом в нижней части, поршневая полость выполнена со ступенью большего диаметра, а поршень размещен с воэможностью перемещения его в ступень поршневой полости большего диаметра и сообщения штоковой полости с гидравлическим каналом датчика и промывочным каналом между лапами и ри р асфик пации и перемещении пробки до уступа.

1465536

Со с т ав ит ель Ю. Пал аще к и

Редактор А.Лежнина Техред A.Êðàâ÷óê Корректор В.Гирняк

Заказ 918/32 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат ™Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,lOI

2. Полото по и. 1 о т л и ч а ющ е е с я тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде шарового клапана.