Шарошечное долото

 

Изобретение относится к бурению неглубоких взрывных скважин и предназначено для бурового инструмента. Цель повышение долговечности долота путем защиты опор от шлама. Для этого втулка выполнена на внутренней поверхности с кольцевой камерой, сообщенной с внутренней полостью ниппеля. Долото имеет сопло, выполненное со сплошной перегородкой и боковыми окнами под перегородкой и в два ряда над перегородкой. Один из рядов расположен над кольцевой камерой, другой - под камерой. Сопло с обоих концов подпружинено относительно втулки, расположенной с возможностью сообщения камеры с верхним рядом отверстий при нижнем положении сопла и с нижним, расположенным над камерой рядом отверстий при верхнем положении пласта. Промывочно-продувочный агент из внутренней полости бурового става через продувочное сопло и окна поступает в полость ниппеля долота. Из последней по каналам продувочный агент поступает в опоры шарошек и интенсивно промывает подшипники при повышенном давлении смеси, вынося из опор все инородные включения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 Е 21 В 10/18

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, (Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4449989/03 (22) 31.05.88 (46) 07.07.91. Бюл, ¹ 25 (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.И.Дусев (53) 622.24.051.55 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1548398, кл. Е 21 В 10/18, 1988. (54) ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к бурению неглубоких взрывных скважин и предназначено для бурового инструмента. Цель— повышение долговечности долота путем защиты опор. от шлама Для этого втулка выполнена на внутренней поверхности с кольцевой камерой, сообщенной с внутренней полостью ниппеля. Долото имеет сопла, Изобретение относится к буровому инструменту, используемому при бурении неглубоких взрывных скважин в горной промышленности, в частности к шарошечным долотам с продувкой забоя сжатым воздухом или воздушно-водяной смесью.

Целью изобретения является повышение долговечности долота путем защиты опор от шлама, На чертеже показано шарошечное долото.

Шарашечное долото содержит закрепленные к ниппелю 1 лапы 2 с каналами 3 для продувки опор; К лапам 2 закреплены цапфы 4 с опорами. На опорах установлены шарошки 5. Долото содержит узел принудительной промывки и смазки опор в виде

„„Я „„1661351 А1 выполненное со сплошной перегородкой и боковыми окнами под перегородкой и в два ряда над перегородкой. Один из рядов расположен над кольцевой камерой, другой— под камерой. Сопло с обоих концов подпружинено относительно втулки, расположенной с возможностью сообщения камеры с верхним рядом отверстий при нижнем положении сопла и с нижним, расположенным над камерой, рядом отверстий при верхнем положении пласта. Промывочно-продувочный агент иэ внутренней полости бурового става через продувочное сопло и окна поступает в полость ниппеля долота. Из последней по каналам продувочный агент поступает в опоры шарошек и интенсивно промывает подшипники при повышенном давлении смеси, вынося из опор все инородные включения. 1 ил. закрепленной к ниппелю 1 втулки 6 и расположенного внутри втулки 6 сопла 7, которое установлено с возможностью осевого перемещения. На внутренней поверхности втулки б выполнена кольцевая камера 8, сообщенная с внутренней полостью 9 ниппеля 1. Сопло 7 выполнено со сплошной перегородкой 10 и боковыми окнами 11 под перегородкой 10 и в два ряда над перегородкой, один иэ которых (12) расположен над камерой 8, а другой (13) — под камерой.

Сопло 7 подпружинено пружинами 14 и 15 относительно втулки 6.

Шарошечное долото работает следующим образом.

Долото соединяют с полым буровым ставом посредством конической замковой

1661351 резьбы. Став вращает долото и прижимает ., его к забою. Перекатываясь по забою, шарошки 5 зубьями раздавливают породу и углубляют скважину. Для удаления продуктов разрушения во внутреннюю полость 5 става нагнетают водомасловоздушную смесь (промывочно-продувочный агент).

Поток промывочно-продувочного агента из бурового става поступает в продувочное сопло 7, давит на перегородку 10, 10

; сжимая верхнюю пружину 14, перемещает продувочное сопло 7 в крайнее нижнее по ложение, При этом окна 12 совмещаются с кольцевой камерой 8, а окна 11 входят в полость 9 ниппеля 1 долота. 15

Поток промывочной смеси через окна

12 поступает в камеру 8, а из нее — во внутреннюю полость 9 ниппеля 1 долота. От, сюда часть потока.по каналам 3 пойдет в, опоры шарошек 5 для охлаждения и смазки 20 подшипников, а другая часть через окна 11 из полости 9 — в центральное отверстие про,дувочного сопла 7 под перегородкой 10 и далее поступает в забой для очистки скважиныы. Это рабочий режим продувки скважи- 25 ны и попутной смазки опор шарошек при бурении.

Если по каким-либо причинам процесс углубки скважины прекращается и долото останавливается в скважине, то сжатая пру- 30 жина 14 перемещает продувочное сопло 7 вверх. В этом положении окна 11-13 перекрываются внутренней поверхностью втулки 6 по ; и над камерой 8. Вследствие этого, поскольку за -рубное пространство скважи- 35 ны всегда заполнено загрязненной жидкостью и шламом, в полости 9 ниппеля 1 долота остается повышенным давление промывочно-продувочного агента, которое имело место перед отключением продувки. 40

Это давление препятствует поступлению загрязненной жидкости и шлама из забоя и затрубного пространства как в подшипники опор шарошек, так и в продувочные каналы

3 в лапах 2, а также в полость 9 ниппеля 1 45 долота, т.е. опоры долота надежно защищены от эашламования одним запорным органом — продувным соплом 7, удерживаемым в заданном положении пружинами 14 и 15, что предотвращает интенсивный износ под- 50 шипников при возобновлении бурения и увеличивает долговечность долота.

После окончания бурения и подъема долота на поверхность перед проходкой новой скважины зацепляют нижний конец продувочного сопла 7 крюком, заведя его между шарошками 5, поднимают сопла 7 в крайнее верхнее положение и удерживают его, включают продувку. В этом положении окна 11 оказываются перекрытыми внутренней поверхностью втулки 6, что исключает проход промывочно-продувочного агента в забой скважины через центральное отверстие сопла 7, а окна 13 совмещаются с кольцевой камерой 8. Поэтому промывочно-продувочный агент из внутренней полости бурового става через продувочное сопло 7 и окна 13 поступает в полость 9 ниппеля 1 долота, а из нее по каналам 3 идет только в опоры шарашек 5 и интенсивно промывает подшипники при повышенном давлении смеси, вынося из опор все инородные включения, Формула изобретения

Шарошечное долото, содержащее ниппель, закрепленные к ниппелю лапы с каналами для продувки опор, закрепленные к лапам цапфы с опорами, установленные на опорах цапф шарошки и узел принудительной промывки и смазки опор в виде закрепленной к ниппелю втулки и расположенного внутри втулки сопла с возможностью осевого перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности до-, лота путем защиты опор от шлама, втулка выполнена по внутренней поверхности с кольцевой камерой, сообщенной с внутренней полостью ниппеля, а сопла выполнено со сплошной перегородкой и боковыми окнами под перегородкой и в два ряда над перегородкой, один из которых расположен над камерой, а другой — под камерой, причем сопла с обоих концов подпружинено относительно втулки, расположенной с возможностью перекрытия всех окон сопла при нерабочем положении долота и с воэможностью сообщения камеры с верхним рядом отверстий при нижнем положении сопла и с нижним, расположенным над камерой, рядом отверстий при верхнем положении сопла, 1661351

Составитель А.Скалунов

Техред М.Моргентал Корректор М. Пожо

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1.01

Заказ 2104 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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