Долото для ударно-вращательного бурения

 

Изобретение относится к горной промышленности , позволяет упростить конструкцию и облегчить изготовление при одновременном повышении эксплуатационных качеств и надежности работы долота для ударно-вращательного бурения. Долото содержит рабочую головку 1, армированную твердосплавными вставками 2, и присоединительный хвостовик (X) 3 в виде трех последовательно расположенных цилиндрических участков (ЦУ) 4,5 и 6, диаметр которых уменьшается к торцу X 3. Средний ЦУ 5 выполнен с эксцентриситетом относительно оси долота.величина которого составляет 0,03-0,08 диаметра ЦУ 4, примыкающего к рабочей головке 1. В конструкции X 3 отсутствуют сложные элементы . Технология изготовления X 3 проста и нетрудоемка. Долото с таким X 3 легко и быстро соединяется со штангой и отсоединяется от нее. В процессе бурения X 3 не испытывает значительных ударных нагрузок , а КПД передачи энергии удара на разрушение породы возрастает. 3 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (si)s Е 21 В 10/36, 17/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704860/03 (22) 14.06.89 (46) 15.05.92. Бюл. М 18 (71) Кузнецкий машиностроительный завод (72) В.И.Шарапов (53) 622.24.051.4(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 708051, кл. Е 21 В 17/04, 1978.

Патент США М 2653010, кл. 175-410, опублик. 1955. (54) ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности, позволяет упростить конструкцию и облегчить изготовление при одновременном повышении эксплуатационных качеств и надежности работы долота для ударно-вращательного бурения, Долото

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в долотах для ударно-вращательного бурения.

Цель изобретения — упрощение конструкции и облегчение изготовления при одновременном повышении эксплуатационных качеств и надежности работы долота.

На фиг.1 изображено долото для ударно-вращательного бурения, общий вид; на фиг.2 — то же, вид со стороны торца хвостовика; на фиг.3 — схема соединения долота со штангой.

Долото содержит рабочую головку 1, армированную твердосплавными вставками 2, и выполненный за одно целое с рабочей головкой 1 присоединительный хвостовик 3 содержит рабочую головку 1, армированную твердосплавными вставками 2, и присоединительный хвостовик (Х) 3 в виде трех последовательно расположенных цилиндрических участков (ЦУ) 4,5 и 6,.диаметр которых уменьшается к торцу Х 3. Средний

ЦУ 5 выполнен с эксцентриситетом относительно оси долота. величина которого составляет 0,03 — 0,08 диаметра ЦУ 4, примыкающего к рабочей головке 1. В конструкции Х 3 отсутствуют сложные элементы. Технология изготовления X 3 проста и нетрудоемка. Долото с таким Х 3 легко и быстро соединяется со штангой и отсоединяется от нее. В процессе бурения Х 3 не . испытывает значительных ударных нагрузок, а КПД передачи энергии удара на разрушение породы возрастает. 3 ил. в виде трех последовательно расположенных цилиндрических участков 4,5 и 6 соответственно, диаметр которых уменьшается к торцу хвостовика 3.. Средний участок 5 выполнен с эксцентриситетом относительно оси долота, составляющим 0,03 — 0,08 диаметра цилиндрического кон центричного участка 4, примыкающего к рабочей головке 1.

Такой хвостовик не содержит сложных конструктивных элементов и технологичен в изготовлении. Для соединения долота с буровой штангой необходимо его эксцентричный хвостовик 3 ввести в ответное эксцентричное гнездо штанги 7 и слегка повернуть против направления вращения, В процессе бурения эксцентричные поверхности хвостовика 3 и гнезда штанги 7 от

1733619

602 3

Фиг. 3

Составитель В, Якимов

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун

Заказ 1647 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 действия крутящего момента самозаклиниваются и долото надежно закрепляется на штанге 7. Для снятия долота со штанги 7 достаточно повернуть его на небольшой угол по направлению вращения, при этом эксцентричные поверхности хвостовика 3 и штанги 7 расклиниваются и долото легко извлекается из гнезда штанги 7. Если величина эксцентриситета цилиндрического участка 5 меньше нижнего предела предложенного соотношения, то происходит очень сильное самозаклинивание ("схватывание") соединения, расклинить которое не представляется возможным. Если величина эксцентриситета больше верхнего предела, то не исключено саморасклинивание соединения в процессе бурения и оставление долота на забое скважины (шпура).

Поэтому соединение надежно работает только при предложенной величине эксцентриситета. Кроме того, передаваемые на долото при бурении ударные импульсы оказывают минимальное воздействие на тело хвостовика 3, поскольку они передаются в основном через сопряженные торцы штанги 7 и рабочей головки 1, что повышает надежность работы долота и КПД передачи энергии ударных импульсов на разрушение породы, чем достигается рост скорости бу5 рения.

Формула изобретения

Долото для ударно-вращательного бурения, содержащее рабочую головку, осна10 щенную твердосплавными вставками, и выполненный за одно целое с рабочей головкой присоединительный хвостовик, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и облегчения изготовления

15 при одновременном повышении эксплуатационных качеств и надежности работы, хвостовик выполнен в виде трех последовательно расположенных цилиндрических участков, диаметр которых уменьшается к

20 торцу хвостовика, при этом средний участок выполнен с эксцентриситетом относительно оси долота, составляющим от 0,03 до 0,08 диаметра цилиндрического концентричного участка хвостовика, примыкающего к рабо25 чей головке.