Буровое долото

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам, преимущественно режущего типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое долото содержит полый корпус с наклонными лопастями, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом. Каждая лопасть выполнена с цилиндрическим каналом для размещения породоразрушающих элементов, выполненных в виде шаров, и соединенных с ним наружного и внутреннего пазов, внутренний из которых сообщен с промывочным каналом, а наружный паз выполнен с шириной, меньшей диаметра шаров. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам, преимущественно режущего типа.

Известен буровой инструмент, включающий корпус с матрицей, наружная поверхность которой разделена промывочными пазами на секторы, армированные износостойкими вставками (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М.: Недра, 1989, с. 221-230, рис. 2.3.10).

К недостаткам данного бурового инструмента следует отнести высокую энергоемкость процесса разрушения породы и небольшую скорость бурения из-за быстрого затупления износостойких вставок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с наклонными лопастями, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом (см. авт. св-во СССР №1820646, кл. Е21В 10/46, 1999 г.).

Недостатком данного бурового долота является сравнительно малая эффективность его работы из-за одностороннего износа породоразрушающих элементов.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом долоте, содержащем полый корпус с наклонными лопастями, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом, согласно изобретению каждая лопасть выполнена с цилиндрическим каналом для размещения породоразрушающих элементов, выполненных в виде шаров, и соединенных с ним наружного и внутреннего пазов, внутренний из которых сообщен с промывочным каналом, а наружный паз выполнен с шириной, меньший диаметра шаров.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что в цилиндрическом канале между шарами установлены пружинные вставки, а смежные лопасти армированы шарами разного диаметра, при этом шары на разных лопастях расположены со смещением по высоте.

Изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлен общий вид долота, на фиг. 2 и 3 - соответственно сечения А-А на фиг. 1 и Б-Б на фиг. 2.

Буровое долото содержит корпус 1 с наклонными лопастями 2, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом 3. Каждая лопасть 2 выполнена соединенными между собой и расположенными в одной радиальной плоскости наружным 8 и внутренним продольными пазами 4 и цилиндрическим каналом 5 для размещения породоразрушающих элементов, выполненных в виде шаров 6, диаметр - d которых больше ширины b - наружного паза 8, образованного цилиндрическим каналом 5. Шары 6, как правило, контактируют между собой посредством пружинных вставок 7, расположенных между шарами 6. Пружинные вставки 7 могут быть выполнены из любого износостойкого эластичного материала. При этом шары 6 на смежных лопастях целесообразно выполнять разного диаметра и располагать их в цилиндрических каналах 5 по высоте лопастей 2 в шахматном порядке, т.е. со смещением - Δb в вертикальной плоскости. Это обеспечивает более качественную калибровку стенок скважин. Однако в ряде случаев возможен вариант выполнения долота без пружинных вставок (см. фиг. 3), что определяется физико-механическими свойствами разбуриваемых пород.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. После спуска на колонне труб бурового долота на него прикладывают осевую нагрузку и крутящий момент. Под действием этих сил породоразрушающие элементы 6 бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Благодаря шаровой форме породоразрушающих элементов 6 в процесс е бурения они постоянно вращаются в цилиндрических каналах 5 и контактируют с породой разными участками. Это увеличивает их рабочую поверхность, и как следствие этого - проходку на долото и механическую скорость бурения. В зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород шары 6 могут быть армированы износостойким материалом, что дополнительно повышает как ресурс работы бурового долота, так и механическую скорость бурения. Улучшению технико-экономических показателей бурового инструмента способствует также и наличие внутренних пазов 4, обеспечивающих очистку шаров 6 от шлама промывочной жидкостью, подаваемой из промывочного канала 3.

Таким образом применение предложенного бурового инструмента позволит повысить эффективность проведения буровых работ благодаря повышению проходки и механической скорости бурения.

1. Буровое долото, содержащее полый корпус с наклонными лопастями, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом, отличающееся тем, что каждая лопасть выполнена с цилиндрическим каналом для размещения породоразрушающих элементов, выполненных в виде шаров, и соединенных с ним наружного и внутреннего пазов, внутренний из которых сообщен с промывочным каналом, а наружный паз выполнен с шириной, меньшей диаметра шаров.

2. Буровое долото по п. 1, отличающееся тем, что в цилиндрическом канале между шарами установлены пружинные вставки.

3. Буровое долото по п. 1, отличающееся тем, что смежные лопасти армированы шарами разного диаметра, при этом шары на разных лопастях расположены со смещением по высоте.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к способам формирования монокристаллического режущего элемента для бурового долота с закрепленными резцами и к буровому долоту для бурения буровой скважины.

Ручной бур // 2636335
Изобретение относится к конструкции ручного бура, предназначенного для формирования отверстий в грунте, в частности при установке столбов, заборов, ограждений, при установке свай для фундаментов, при посадке кустов и деревьев, при взятии проб грунта, при откачке грунтовой воды глубинными насосами, при формировании горизонтальных и наклонных скважин под коммуникации, трубопроводы, кабели.

Ручной бур // 2636071
Изобретение относится к конструкции ручного бура, предназначенного для формирования отверстий в грунте, в частности при установке столбов, заборов, ограждений, при установке свай для фундаментов, при посадке кустов и деревьев, при взятии проб грунта, при откачке грунтовой воды глубинными насосами, при формировании горизонтальных и наклонных скважин под коммуникации, трубопроводы, кабели.

Изобретение относится к режущему элементу для бурового инструмента. Технический результат заключается в повышении эффективности резания.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород вращательным и ударно-вращательным способом.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород вращательным и ударно-вращательным способом.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к породоразрушающим долотам для бурения твердых и крепких пород вращательным и ударно-вращательным способом.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способу крепления двух- и трехслойных пластин-резцов со сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой для бурения кольцевыми коронками.

Группа изобретений относится к буровым инструментам. Технический результат заключается в обеспечении эффективной скорости проходки и приемлемого срока эксплуатации долота.

Изобретение относится к области термической обработки резцов, имеющих поликристаллическую структуру. Для уменьшения остаточных напряжений получают один или более резцов, каждый из которых содержит основание, поликристаллическую структуру, присоединенную к нему, и остаточные напряжения.

Изобретение относится к вращательному шарошечному буровому долоту. Технический результат заключается в повышении долговечности долота. Вращательное шарошечное буровое долото содержит внешнюю диаметральную часть, корпус долота, имеющий конец с конической внутренней областью и заплечик, расположенный между конической внутренней областью и внешней диаметральной частью, режущую поверхность, прикрепленную к концу корпуса долота. Режущая поверхность содержит моноблочную вставку, заключенную внутри конической внутренней области, образованную первой металлической матрицей, импрегнированной суперабразивными частицами, и имеющую центральную область, занимающую центр режущей поверхности и множество пальцеобразных областей, проходящих из центральной области; множество ребер, проходящих наружу из моноблочной вставки к внешней диаметральной части и образованных из второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами; и множество каналов для жидкости, образованных между соседними ребрами. Моноблочная вставка имеет плотность и твердость выше, чем плотность и твердость ребер. Некоторые из ребер соответствуют пальцеобразным областям так, что каждое соответствующее ребро выровнено с соответствующей пальцеобразной областью и имеет конец, расположенный смежно с ней. 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к области бурения. Забойное бурильное устройство содержит корпус блока подшипников, образующий продольную ось и верхнюю и нижнюю части, причем верхняя часть корпуса блока подшипников выполнена с возможностью соединения с бурильной колонной, по меньшей мере один блок кольцевых подшипников, установленный в корпусе блока подшипников, и центральную часть бурового долота, по существу расположенную у нижнего конца корпуса блока подшипников и соединенную с ним, при этом центральная часть выполнена с возможностью вращения относительно продольной оси и имеет лопасти, присоединенные к ней, причем лопасти несут на себе множество резцов, при этом резцы выполнены с возможностью входа в контакт с подземным пластом породы, хвостовик, выступающий из центральной части, причем хвостовик выполнен интегральным или как одно целое с центральной частью или неразъемно соединен с центральной частью, и шпиндель, сцепляющийся с хвостовиком и образующий неразъемное соединение с ним. Неразъемное соединение не включает в себя повторно раскрепляемое соединение. Шпиндель проходит продольно в корпус блока подшипников и через по меньшей мере один блок кольцевых подшипников. Обеспечивается уменьшение длины устройства, а также увеличение срока эффективной службы долота. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к горному делу, а точнее к буровому инструменту ударно-поворотного действия. Технический результат заключается в снижении энергоемкости процесса бурения и трудоемкости при изготовлении буровой коронки. Буровая коронка состоит из корпуса, ударной поверхности корпуса и инденторов заданного диаметра с заданным радиусом их рабочего выступа. На ударной поверхности корпуса выполнено концентрическое углубление глубиной не менее рабочего выступа индентора и диаметром не менее двух диаметров индентора. Инденторы расположены по краю концентрического углубления. 2 ил.

Изобретение относится к угольной промышленности, а точнее к буровым резцам с твердосплавными режущими вставками. Технический результат заключается в увеличении ресурса и области применения резца для вращательного бурения на горные породы с коэффициентом крепости по М.М Протодьяконову до f=10…12. Буровой резец для вращательного бурения шпуров состоит из корпуса и двух перьев, оснащенных твердосплавными вставками. Твердосплавные вставки резца в зонах высоких концентраций напряжений армированы элементами из сверхтвердых материалов – нитрида бора, технических алмазов, выполненными в виде трехгранной пирамиды, один из плоских углов которой выполнен тупым – более 90°, а два других плоских угла – острыми. 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам, преимущественно режущего типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое долото содержит полый корпус с наклонными лопастями, армированными породоразрушающими элементами, и промывочным каналом. Каждая лопасть выполнена с цилиндрическим каналом для размещения породоразрушающих элементов, выполненных в виде шаров, и соединенных с ним наружного и внутреннего пазов, внутренний из которых сообщен с промывочным каналом, а наружный паз выполнен с шириной, меньшей диаметра шаров. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх