Долото для бурения скважин большого диаметра

 

Изобретение относится к буровым инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин большого диаметра под опоры линий электропередач, а также при сооружении котлованов различного технологического назначения. Долото состоит из корпуса 1 с хвостовиком и лопастей 3 с резцами /Р/. Периферийные Р 4 установлены с отставанием в окружном направлении. На каждой лопасти расположены ближние к оси долота Р 6 и смежные с ними Р 7, размещенные на выступах 8 или на разных лопастях 3. При этом Р 7 установлены с отставанием в окружном направлении. Величина отставания отстающих Р 7 определяется из неравенства 2,5 B≤L≤5,0 B, где L - величина отставания, см

B - ширина каждого резца, см, а шаг между периферийными Р 4 и ближними к оси долота Р 6 с одной стороны и смежными с ними на лопастях Р с другой стороны составляет 0,5-0,8 ширины Р. Под действием напорного усилия Р последовательно внедряются в породу. За счет взаимодействия зон предразрушения, возникающих от прохождения Р 4,7, расположенных с отставанием в окружном направлении, снижается энергоемкость. При этом повышается механическая скорость бурения и снижается износ Р. 4 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1613561 (51)5 Е 21 В 7/24, 10/00

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486944/23-03 (22) 23.09.88 (46) 15.12.90. Бюл. № 46 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР (72) И. А. Свешников, Ю. А. Кособродов.

В. Г. Красник, Л. Н. Вировец, А. И. Доброскокин, С. А. Селезнев, A. Д. Дондуков и Б. М. Родин (53) 621.869.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1098889, кл. Е 02 F 5/30, 1982.

Патент США ¹ 4499958, кл. Е 21 В 10/46, опублик. 1985. (54) ДОЛОТО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к буровым инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин большого диаметра под опоры линий электропередач, а также при сооружении котлованов различного технологического назначения. Долото состоит из корпуса с хвостовиком и ло2 пастей 3 с резцами (P). Периферийные P 4 установлены с отставанием в окружном направлении. На каждой лопасти расположены ближние к оси долота P 6 и смежные с ними

P 7, размещенные на выступах 8 или на разных лопастях 3. При этом P 7 установлены с отставанием в окружном направлении. Величина отставания отстающих P 7 определяется из неравенства 2,5 В(!(5,0В, где l -- величина отставания, см;  — ширина каждого резца, см, а шаг между периферийными Р4 и ближними к оси долота

P 6, с одной стороны, и смежными с ними на лопастях Р, с другой стороны, составляет

0,5 — 0,8 ширины Р. Под действием напорного усилия P последовательно внедряются в породу. 3а счет взаимодействия зон предразрушения, возникающих от прохождения P 4,7, расположенных с отставанием в окружном направлении, снижается энергоемкость. При этом повышается механическая скорость бурения и снижается износ Р.

4 ил., 2 табл.

1613561

Формула изобретения

2,5B(l(5,0В, см, Таблица1

УдельПроизводиВеличина отставания резцов

Мири на

Порядковый ная резца

В, мм энергоемкость бурения, кВт/м тельность бурения, м/ номер долота абсолютная, относимм тельная, мм

5,5

6,7

7,1

5,7

4,1

2,0 В 7,2

2,5 В 5,9

3,7 В 5,6

5,0 В 5,8

5,5 В 6,9

8,7 В 9,4

46,0

57,5

85,0

115,0

126,0

117,4

23

23

23

23

23

13,5 прототип

Изобретение относится к буровым инструментам и может быть использовано при вращательном бурении скважин большого диаметра под опоры линий электропередач, а также при сооружении котлованов различного технологического назначения.

Цель изобретения — снижение энергоемкости бурения.

На фиг. 1 показано долото для бурения скважин большого диаметра, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— исполнение долота прн расположении резцов на разных лопастях; на фиг. 4 — долото.

Долото состоит из корпуса 1 с хвостовиком 2 и лопастей 3 с установленными на них резцами, иэ которых периферийные резцы 4 установлены на выступах 5 с отставанием в окружном направлении.

В состав резцов на каждой лопасти входят также ближние к оси долота резцы 6 и смежные с ними резцы 7, размещенные или на выступах 8, или на разных лопастях (см. фиг. 3). Резцы 7 также установлены с отставанием в окружном направлении, причем величина отставания отстающих резцов 4,7 определяется из неравенства

2.5B(l(5,0В, где l — величина отставания, см; а  — ширина каждого резца. Неравенство получено на основании приведенных в табл. 1 результатов испытаний буров различной конструкции.

Шаг между периферийными резцами 4 и близкими к оси долота резцами 6, с одной стороны, и смежными с ними на лопасти резцами, с другой стороны, составляет от

0,5 до 0,8 ширины резца. Это соотношение подтверждается результатами испытаний, приведенных в табл. 2.

Долото работает следующим образом.

Долото устанавливается в исполнительный орган бурильной или бурильно-крановой машины, лопасти 3 инструмента стыкуются со шнеком машины, который приводится во вращение. Под действием напорного усилия машины резцы последовательно внедряются в породу и эа счет взаимодействия зон предразрушения, возникающих от прохождения резцов 4 и 7, расположенных с отставанием в окружном направлении на величину 1, бурение осуществляется с меньшей энергоемкостью по сравнению с инструментом с обычным расположением породоразрушающих резцов. Это повышает механическую скорость бурения и снижает износ резцов.

Долото для бурения скважин большого диаметра, включающее корпус с хвостовиком и лопасти с установленными в ряд резцами, из которых периферийные установлены с отставанием в окружном направлении, отличающееся тем, что, с целью снижения энергоемкости бурения, на каждой лопасти резцы, смежные с ближними к оси долота .резцами, установлены с отставанием в окружном направлении, при этом величина 1 отставания отстающих резцов определяется иэ неравенства где  — ширина каждого резца, см, (а шаг между периферийными и ближними к оси долота резцами, с одной стороны, и смежными с ними резцами, с другой стоу> роны, составляет от 0 5 до 0 8 ширины резца.

1613561

Т а б т и ц а 2

Ыирина

Маг между смежными

Удельная ПроизвоПорядковый дительность бурезца

В, мм резцами номер долота ре ния, м/ч ни, мм

23

23

23

23

23

0,4 В

0,5 В

0,7 В

0,8 В

0,9

1,0 В энергоем кость бурения, кВт/м >

7,0

6,0

5,6

6,1

7,5

8,0

5,7

6,5

7,1

6,5

5,3

4,9

Величина затупления резцов по задней гра0,4

0,2

0,15

0,15

0,25

0,4

1613561

Сосгавитель Л. Черепенкина

Реда кто р М. Ба н дур а Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3870 Тираж 497 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