Шарошечное долото

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить износостойкость долота и эффективность процесса бурения за счет обеспечения разделения нисходящего потока промывочной жидкости от восходящего с забоя. Долото включает лапы, шарошки (Ш) 2 с зубчатыми венцами 3 и гидрообтекатель 4 в виде пластин. Они размещены между периферийными 3 и предпериферийными 6 зубчатыми венцами Ш 2 и образуют с лапами наклонный к оси долота шламоотводящий канал 5, расширяющийся снизу вверх. Нижняя кромка пластин расположена на уровне высоты периферийного зуба Ш 2 над забоем. В процессе бурения поток промывочной жидкости достигает забоя, и отражаясь от него, меняет направление на радиальное, увлекая по пути все обломки. Шлам без перемола отбрасывается высокоскоростным потоком от центра забоя к периферии и восходит по каналу 5 без заклинки. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (191 (11) (51) 5 Е 21 В 10/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1Раг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3945305/22-03 (22) 13.08.85 (46) .07;02.90, Бюл. Р 5 (71) Московский институт нефти и газа им. И.M.Ãóáêèíà (72) Э.А.Акопов (53) 622.24.051.55(088 ° 8) (56) Масленников И.К., Матвеев Г.И.

Инструмент для бурения скважин. M.

Недра, 1981, Акопов Э.А. Очистка забоев глубоких скважин. М.: Недра, 1971. (54) ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить износостойкость долота и эффективность процесса бурения за счет обеспечения разделения нисходящего потока

2 промывочной жидкости от восходящего с забоя. Долото включает лапы, шарошки (Ш) 2 с зубчатыми венцами 3 и гидрообтекатель 4 в виде пластин.Они размещены между периферийными 3 и предпериферийными 6 зубчатыми венцами Ш 2 и образуют с лапами наклонный к оси долота шламоотводящий канал 5, расширяющийся снизу вверх.

Нижняя кромка пластин расположена на уровне высоты периферийного зуба Ш 2 над забоем. В процессе бурения поток промывочной жидкости достигает забоя и, отражаясь от него, меняет направление на радиальное, увлекая по пути все. обломки. Шпам без перемола отбрасывается высокоскоростным потоком от центра забоя к периферии и вос."содит по каналу 5 без заклинки.

2 ил. 1541369

Изобретение относится к области бурения скважин различного назначения, в частности к конструкции шарошечных долот.

Цель изобретения — повышение из5 носостойкости долота и эффективности процесса бурения за счет обеспечения разделения нисходящего потока промывочной жидкости от восходящего с забоя.

На фиг.l изображено шарошечное долото, продольный разрез;на фиг.2— то же, вид снизу.

Шарошечное долото включает в себя лапы 1, шарошки 2, размер которых уменьшен, а их периферийные венцы

3 по ширине у всех шарошек одинаковы,гидрообтекатели 4 в виде пластин, образующих с лапами 1 шламо- 2п отводящие каналы 5.

Гидрообтекатели 4 выполнены фасонными из листового проката обычного металла и размещены в пространстве между лапами 1 и соседними зуб- 25 чатыми венцами 3 и 6 так, что в верхней части они перекрывают боковые окна между секциями лап 1, а в нижней части кромки гидрообтекателей находятся над забоем на уровне высоты периферийных венцов 3 и при этом охватывают часть тела шарошек в области межвенцового пространства с минимальным зазором и не препятствуют свободному вращению шарошек, но полностью разделяют нисходящий поток. промывочной жидкости, проходящий в центральном сечении долота от восходящего с выбуренной породой потока, проходящего по периферийной части 4р скважины. На внешней стороне гидрообтекателя 4 сформированы впадины, которые вместе с лапами образуют шламоотводящие каналы 5, наклоненные в сторону вращения долота (либо спи- 45 ральные) и расширяющиеся от забоя вверх. Угол наклона каналов 5 определяется векторным сложением окружной скорости долота и скорости восходящего потока. Шпамоотводящие каналы 5 на поверхности гидрообтекателя 4 при монтаже могут выполнять роль разжимной пружины.

В процессе бурения весь поток промывочной жидкости почти без потерь

55 (разбрызгивания) достигает забоя по центру долота, вымывая по пути запрессованную породу из зубчатых венцов и охлаждая тела шарошек. Сплошной поток обтекает шарошки, достигает забоя и, отразившись от него, меняет направление на радиальное

t параллельное забою, и увеличивает скорость, увлекая по пути к периферии все образованные обломки, Шлам без перемола отбрасывается высокоскоростным потоком от центра забоя к периферии и, огибая нижнюю кромку гидрообтекателя 4, восходит вверх по шламоотводящему каналу 5. Наклон и расширение канала 5 способствуют поднятию шлама без заклинки, минуя затылки лап. Таким образом, обломки горной породы удаляются с забоя по организованным транспортным путям без повторного перемалывания °

При этом снижается износ долота по вооружению.и диаметру, повышается долговечность опор долота, а следовательно, повышается эффективность процесса бурения. Благодаря этому ранее образованный при бурении беэ забойного осадка крупный шлам не. подвергается многократному дроблению до пылевидных частиц, чем сохраняетI ся не только работоспособность вооружения долота, но и его опоры, ибо минимальное содержание в восходящем потоке мелких и пылевидных частиц абразивных горных пород способствует существенному снижению износа рпоры долота.

Таким образом, не только увеличивается эффекгивность процесса разрушения горной породы забоя, но и снижается износ долота и увеличивается его долговечность, а следовательно, повышается эффективность бурения.

Формула и з обре т е н и я

Шарошечное долото, включающее лапы, шарошки с зубчатыми венцами и гидрообтекатель в виде пластин, установленных между лапами, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью повышения износостойкости долота и эффективности процесса бурения за счет обеспечения разделения нисходящего потока промывочной жидкости от восходящего с забоя, нижняя кромка пластин расположена на уровне высоты периферийного зуба шарошек над забоем, пластины размещены между периферийными и предпериферийными зубчатыми венцами шарошек и образуют с лапами наклонный к оси долота шламоотводяший канал, расширяющийся снизу вверх.

1541369

Составитель А.Хромин

Редактор В.Данко Техред М.Ходанич Корректор В.Кабаций

Заказ 269 Тираж 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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