Буровое шарошечное долото

 

Изобретение относится к буровому инструменту, в частности к буровым долотам, предназначенным для бурения глубоких скважин на нефть и газ. Буровое шарошечное долото содержит лапы с цапфами и установленные на них шарошки, подшипники, узлы герметизации шарошек, масляные резервуары с системой смазочных каналов. В шарошках предусмотрены технологические отверстия для выпуска воздуха из герметичной полости между шарошкой и цапфой при набивке ее смазкой и штифты для герметизации технологических отверстий. Для эффективной подачи смазки в зону трения при работе долота на забое масляный резервуар снабжен дифференциальным поршнем. Повышается долговечность работы долота. 1 ил.

Изобретение относится к буровому инструменту для бурения глубоких скважин сплошным забоем.

Известно буровое долото, содержащее лапы с цапфами и установленные на них шарошки, подшипники и герметизирующий узел. Долото имеет масляный резервуар, смазочные каналы и винтовой насос для подачи смазки в подшипники, установленный в шарошке [1].

Недостатком этой конструкции долота является включение насоса только при значительной температуре в зоне трения, что не обеспечивает изначально набивку смазкой полостей между шарошкой и цапфой.

Наиболее близким к изобретению аналогом является конструкция долота [2], содержащего лапы с цапфами и установленные на них шарошки, герметизирующий узел, подшипники, а в лапе - резервуар со смазкой и систему смазочных каналов, через которые смазка к трущимся поверхностям подается нагнетателем смазки, вращающимся вместе с шарошкой. Эта конструкция также имеет существенный недостаток. В герметизированной шарошке всегда имеется воздух, который не дозволяет осуществить эффективную набивку смазкой полостей между шарошкой и цапфой даже при наличии устройств ее принудительной подачи.

Исследования состояния отработанных герметизированных долот показывают, что внутренние полости шарошки только на 40-50% заполняются смазкой [3 (стр. 5)].

Целью изобретения является повышение долговечности работы долота за счет полной набивки смазки в полость между шарошкой и цапфой при наличии герметизирующего узла и повышение эффективности работы системы смазки.

Техническим результатом изобретения является создание бурового трехшарошечного долота, лишенного отмеченных выше недостатков.

Изобретение позволяет достигнуть результата, отвечающего решению проблемы создания надежного бурового долота, которая длительное время остается актуальной.

Сущность изобретения заключается в том, что буровое трехшарошечное долото, содержащее лапы с цапфами и установленные на них шарошки, подшипники, узел герметизации шарошек, масляные резервуары с системой смазочных каналов отличается тем, что шарошки имеют технологические отверстия для выпуска воздуха из герметичной полости между цапфой и шарошкой при набивке ее смазкой и штифты для герметизации технологических отверстий, при этом масляный резервуар снабжен дифференциальным поршнем для эффективности подачи смазки в зону трения при работе долота на забое.

На основании вышеизложенного следует вывод о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".

На чертеже показано буровое трехшарошечное долото. Долото содержит лапу 1 с цапфой 2, установленные на них шарошки 3, подшипники 4, узел герметизации шарошки 5. В лапах долота расположены масляные резервуары 6 с системой смазочных каналов 7. В шарошках выполнены технологические отверстия 8 для выпуска воздуха из герметичной полости между цапфой и шарошкой при набивке ее смазкой. Масляный резервуар снабжен дифференциальным поршнем 9.

После сварки лап долота, масляные резервуары заполняют смазкой с помощью дифференциальных поршней - в которые вворачивают технологическую ручку для осуществления возвратно-поступательного перемещения поршня. Набивку полостей между шарошкой и цапфой осуществляют до появления смазки из нижнего технологического отверстия шарошки 8. После этого в нижнее технологическое отверстие забивают штифт по прессовой посадке. Далее продолжают набивку шарошки смазкой до ее появления из верхнего технологического отверстия. После этого шарошку герметизируют установкой штифта в верхнее технологическое отверстие.

Во время работы долота на забое давление смазки в смазочных каналах и полостях между шарошкой и цапфой всегда больше давления над дифференциальным поршнем. Диаметры дифференциального поршня выбирают такими, чтобы гарантированно обеспечить величину давления под поршнем малого диаметра больше величины перепада давления столба бурового раствора от дифференциального поршня до узла герметизации шарошки. Это обеспечивает надежную подачу смазки к трущимся поверхностям шарошки и цапфы и значительно повышает долговечность работы долота на забое.

Источники информации 1. Авторское свидетельство СССР N 1416658, кл. E 21 B 10/22. Заявлено 06.01.86 г.

2. Авторское свидетельство СССР N 1640337, кл. E 21 B 10/22. Заявлено 02.02.88 г.

3. Жидовцев Н. А. , Кершенбаум В.Я., Гинзбург Э.С. Долговечность шарошечных долот. М.:, Недра, 1992 г.

Формула изобретения

Буровое трехшарошечное долото, содержащее лапы с цапфами и установленные на них шарошки, подшипники, узлы герметизации шарошек, масляные резервуары с системой смазочных каналов, отличающееся тем, что шарошки имеют технологические отверстия для выпуска воздуха из герметичной полости между шарошкой и цапфой при набивке ее смазкой и штифты для герметизации технологических отверстий, при этом масляный резервуар снабжен дифференциальным поршнем для эффективности подачи смазки в зону трения при работе долота на забое.

РИСУНКИ

Рисунок 1