Долото шнекового бурения

 

OilÈÑ ÍÈÅ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и авторском св итвльств

Союз Советских

Социалистических

Реслублик 332026.Ф

Г 1

/ .=: (61) Дополнительное к.авт. свид-ву (22) Заявлено 091275 (21) 2300060/22-03 (511 М. Кл.

Е 21 В 10/44 с присоединением заявки М—

Государстаекакя комитет

СССР

Ilo делам изобретення н открытка (23) Приоритет—

Опубликовано 2305,81. Бюллетень ИЯ 19

Дата опубликования описания 250531 (53) УДК 622.233. .051.7(088.8) (72) Авторы изобретения

A. Г. Пимаков, Б. A. Катанов и В. Г.

Кузбасский политехнический институт Ии высшего и среднего специального образ (71) Заявитель (54 ) ДОЛОТО ШНЕКОВОГО БУРЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу, а именно к буровому. инструменту для вращательного бурения.

Из в ест но долото шнеков ого бурения с режущей кромкой, имекщей передний угол резания, изменякщийся от центра к периферии буримой скважины 111.

Известно также долото шнекового бурения, включающее корпус, хвостовик, две лопасти, армирукщие пластинки и подвижные режущие элементы, установленные на лопастях с возможностью изменения величины переднего угла резания (2).

Недостатком этого долота является

0 невысокая скорость бурения твердых пропластков вследствие значительной длины режущей кромки, не позволяющей создать большую удельную нагрузку.

Цель изобретения - .увеличение скорости бурения крепких прослойков.

Поставленная цель достигается тем, что подвижные элементы имеют длину меньше режущей части длины одной лопастии.

На фиг. 1 изображено долото шнекового бурения, общий вид; на фиг. 2разрез A-А на фиг. 1.

Долото включает корпус 1 с хвостовиком для крепления к буровому ставу и лопасти 3, армированные плас тинками 4 твердого сплава. Режущие элементы 6 также армированные пластинками 5 твердого сплава, установленные на осях 7, образуют подвижные участки режущей кромки долота.

Их предохранительные щитки 8 пре" пятствуют попаданию частиц разрушен-..

- ной породы и пыли в полости шарнира..

В полости шарнира со стороны задней грани между подвижным режущим элеменТоМ и лопастью ус ановлен упругий элемент 9.

Долото работает следукщим образом.

1$ При бурении слабых пород обе части лезвия лопасти (подвижные и неподвижные) срезают слой породы определен- ной толщины. При этом разрушаемая порода воздействуя с силой на подвиж20 ный элемент 6 сжимает упругий элемент 9 и удерживает элемент 6 в вертикальном положении (фиг. 2 5 ). При этом лопасть имеет ступенчатую форму вследствие смещения (отставания) лезвия подвижного элемента в радиальйом направлении.

При выходе долота на твердый прослоек толщина срезаемого слоя породы резко снижается. Это вызывает умень30 шение силы R. При этом подвижный

83202б элемент 6 под действием упругого элемента 9 поворачивается вперед на угол d. u его режущая кромка выходит из контакта с породой (фиг. 2 a ), вследствие чего длина линии контакта режущей лопасти с породой сокращается, что вызывает увеличение скорости бурения.

Так как у одной из лопастей подвижной является внутренняя, а у другой — наружная части лезвия, то при повороте и выходе из контакта с породой подвижных режущих элементов обеспечивается разрушение (резание) породы по всей площади забоя скважины.

После того. как долото пробуривает крепкий прослоек, глубина внедрения его лезвий в породу вновь увеличивается, и под воздействием силы К подвижные режущие элементы возвращаются в вертикальное положение.

Автоматическое изменение длины режущей кромки в зависимости от крепости буриьих пород позволяет повы сить механическую скорость бурения крепких прослойков в 1,5-1,7 раза, и ув еличит ь из носостойкост ь долота .

Формула изобретения

Долото шнекового бурения, включающее корпус, хвостовик, две лопасти и подвижные режущие элементы, установленные на лопастях с воэможностью

)O изменения величины переднего угла резания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости бурения крепких прослойков, подвижные элементы имеют длину меньше длины

15 режущей части одной лопасти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР щ Р 395559, кл. Е 21 В 9,/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 583275, кл. Е 21 С 13/00, 1975 (прототип).

832026

Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного коМИтета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5

Заказ 3578/63

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Н. Рог улич Техред Н. Келушак Корректор М. Коста