Долото для ударно-вращательного бурения
Использование: бурение скважин различного назначения ударно-вращательным способом. Сущность изобретения: долото содержит корпус с рабочей поверхностью и размещенные на рабочей поверхности твердосплавные лезвийные вставки. Вставки делят рабочую поверхность условно по крайней мере на две равные по площади концентричные породоразрушающие зоны, в каждой из которых отношения общей длины лезвий к площади соответствующей зоны равны между собой. Лезвие по крайней мере одной вставки расположено в разных зонах Вставки образуют в центре рабочей поверхности неперекрытую зону, радиус которой составляет 0,1 радиуса долота 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
(19) ЕЦ (1ц (51) 5 ЕИ Â10 36
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4953509/03 (22) 20.07.90 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46 (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) Шехурдин В.К.; Филонов ВА. Тремба АЮ.. (73) Шехурдин Валериан Константинович; Филонов
Владимир Алексеевич; Тремба Александр Юрьевич (54) ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ (57) Использование: бурение скважин различного назначения ударно-вращательным способом.
Сущность изобретения: долото содержит корпус с рабочей поверхностью и размещенные на рабочей поверхности твердосплавные лезвийные вставки.
Вставки делят рабочую поверхность условно по крайней мере на две равные по площади концентричные породоразрушающие зоны, в каждой из которых отношения общей длины лезвий к площади соответствующей зоны равны между собой. Лезвие по крайней мере одной вставки расположено в разных зонах Вставки образуют в центре рабочей поверхности неперекрытую зону, радиус которой составляет 0,1 радиуса долота 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
2004760
Изобретение относится -к горной промышленности и строительству и предназначено для породоразрушающих инструментов для бурения шнуров и скважин в крепких породах. 5
Цель изобретения — увеличение скорости бурения и стойкости долота за счет более равномерного распределения энергии удара по поверхности забоя.
На фиг.1 — 4 показано предлагаемое долото.
„Предлагаемое долото состоит из корпу- . са 1 с выполненными в нем промывочными каналами 2, кольцевые равновеликие рабочие зоны 3, армированные твердосплавны- 15 ми лезвийными вставками 4.
Корпус 1 рабочей поверхности долота разделен на равные по площади S1 = S2.= Si рабочие эоны 3. Последние армированы;. числом вставок 4 в соотношении п1В1 " 20
-пгВ =- п Вь (где п1; п2, и Al — количество лезвийных вставок длиной, равной соответственно ширине 91, В и Bi кольцевой рабочей зоне), причем.по.крайнем мере одна вставка 4 расположена в разных зонах 3 с оставлением неперекрытой зоны в центре рабочей поверхности долота, равной 0,1 радиуса долота.
Долото работает следующим образом.
Ударный импульс, проходящий по кор- 30 пусу долота, равномерно передается на равные по площади кольцевые рабочие зоны 3.
Закрепленные на кольцевых зонах 3 корпуса 1 вставки 4 внедряются в породу, образуя лунки выкола в пределах этих зон. В соот- 35 ветствии с пропорциональным количеством закрепленных твердосплавных лезвийных вставок 4 на рабочих зонах 3, равным п В1=- пэВ = п Вь в пределах каждой зоны породного забоя разрушается одинаковый 40 обьем породы V> =Vz = Vt.
Расположенные вставки 4 на рабочей поверхности долота в разных зонах разрушают породу как в пределах кольцевых эон, так и на границах этих зон. При неоднократ- 45
Формула изобретения
1. ДОЛОТО ДЛ Я УДАРНО-Б РАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ, содержащее корпус 50 с рабочей поверхностью и размещенные на рабочей поверхности твердосплавные леэвийные вставки, делящие эту поверхность условно по крайней мере на две концентричные породоразрушающие зоны, в 55 каждой иэ которых отношения общей длины лезвий к площади соответствующей зоны равны между собой и образующие в центре ее неперекрытую зону, отличающеном повороте бурового долота в рабочем режиме вокруг своей оси обеспечивается равномерное разрушение породы по всему кольцевому породному забою, В центре рабочей поверхности долота кольцевая зона радиусом, равным 0,1 радиуса долота, остается неперекрытой твердосплавной вставкой, что создает условие перераспределения до 1070 энергии ударногс импульса на зоны, армированной твердосплавными лезвийными вставками, и соответственно, увеличение глубины лунок выкола в этих зонах. Формируемый в центре породного забоя керн разрушается эпизодически по мере увеличения его высоты мэтрицей долота, а также за счет раэупрочнения его трещинами, образованными поддействием сил ядра разрушения от лунок выкола вокруг керна.
Таким образом, эа счет рационального распределения твердосплавных лезвийных вставок на рабочей поверхности долота благодаря равномерному распределению ударной нагрузки, приходящейся на единицу длины твердосплавной вставки, при контакте с породным забоем, эа счет исключения перенапряжения на участках лезвий увеличивается стойкость лезвий и долота в целом, причем за счет распределения энергии ударных импульсов,по поверхности забоя в пределах равных кольцевых зон и формирования в центре забоя породного керна стабилизируется процесс разрушения породы на забое и увеличивается глубина внедрения твердосплавных лезвийных вставок по асему породному забою, тем самым повышается скорость бурения долотом. (56) Иванов К.И, и др. Буровой инструмент с резьбой веревочного профиля для бурения глубоких взрывных скважин. Атлас рабочих чертежей, 1967, с. 23-33, 45.
Патент Великобритании М 1069264, кл. Е 21 С 13/06, опублик. 1967. еся тем, что, с целью улучшения скорости бурения и стойкости долота за счет более равномерного распределения энергии удара по поверхности забоя, площади условных зон . равны между собой, при этом лезвие по крайней мере одной вставки расположено в разных зонах.
2. Долото по п.1, отличающееся тем, что радиус неперекрытой зоны в центре рабочей поверхности составляет 0,1 радиуса долота.
"2004760
2004760
Составитель А.Тремба
Техред М.Моргентал Корректор Н,Милюкова
Редактор Т,Горячева
Тираж ., Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Заказ 3388
Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина. 101
