RU171931U1

RU171931U1 - DRILLING BIT DRILLING UNIT

Info

Publication number: RU171931U1
Application number: RU2016150767U
Authority: RU
Inventors: Тимур Вахитович Бадретдинов; Артур Наилевич Шарипов; Андрей Григорьевич Балута
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2017-06-21

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к области буровой техники, а именно к инструменту для бурения скважин в нефтегазовой отрасли. Промывочный узел бурового долота содержит гнездо с внутренней резьбой и каналом, в котором размещены резьбовая насадка и уплотнительный элемент, расположенный в пазу, образованном канавкой на внутренней поверхности гнезда и проточкой на наружной поверхности насадки, уплотнительный элемент, выполненный в форме кольца, одновременно служит фиксатором от отворота и вылета насадки благодаря буртику на проточке насадки, проточка выполнена цилиндрической или округлой, или угловой формы, а уплотнительный элемент находится в пазу в деформированном состоянии, создавая натяг между насадкой и гнездом. Предлагаемая модель промывочного узла упрощает его конструкцию, повышает надежность и безаварийность работы, значительно облегчает монтаж и демонтаж насадки. Все это, в свою очередь, позволяет снизить себестоимость долот, а также расширить область их применения. 4 фиг.The proposed utility model relates to the field of drilling equipment, namely to a tool for drilling wells in the oil and gas industry. The drill bit flushing unit contains a socket with an internal thread and a channel in which a threaded nozzle and a sealing element are located, located in a groove formed by a groove on the internal surface of the socket and a groove on the external surface of the nozzle, the sealing element made in the form of a ring also serves as a lock from the lapel lap-out and extension due to the shoulder on the nozzle bore, the groove is cylindrical or rounded, or angular, and the sealing element is in the groove in the deform annom state, creating a tension between the nozzle and the socket. The proposed model of the washing unit simplifies its design, increases the reliability and trouble-free operation, greatly facilitates the installation and dismantling of the nozzle. All this, in turn, allows to reduce the cost of bits, as well as expand the scope of their application. 4 of FIG.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области буровой техники, а именно к инструменту для бурения скважин в нефтегазовой отрасли. Позволяет упростить монтаж и демонтаж узла, повышает надежность его работы, улучшая тем самым эффективность работы долота в целом.The proposed utility model relates to the field of drilling equipment, namely to a tool for drilling wells in the oil and gas industry. It allows to simplify the assembly and disassembly of the unit, increases the reliability of its operation, thereby improving the overall performance of the bit.

Известен промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой. В гнездо устанавливается насадка с уплотнительным элементом, а в кольцевой расточке размещается стопорное разрезное кольцо с фиксатором. Стопорное кольцо выполнено со ступенчатой внутренней поверхностью со сквозными пазами на ступени меньшего диаметра, фиксатор - в виде диска с выступами на боковой наружной поверхности, ответными пазами на внутренней поверхности стопорного кольца. Ширина выступов фиксатора в свободном состоянии больше, чем ширина сквозных пазов стопорного кольца, а длина фиксатора по выступам больше внутреннего диаметра большей ступени стопорного кольца в сомкнутом положении. Фиксатор образован из двух подвижно соединенных между собой симметричных частей, соединенных между собой двумя стержнями, смещенными относительно оси фиксатора, с расположенными на них пружинами, опирающимися на обращенные одна к другой внутренние грани частей фиксатора. Стержни установлены с возможностью продольного перемещения (патент РФ №2279525, Е21В 10/18, оп. 10.07.2006).Known flushing unit of the drill bit, comprising a housing with a channel and a socket made with an annular bore. A nozzle with a sealing element is installed in the socket, and a snap ring with a retainer is placed in the annular bore. The retaining ring is made with a stepped inner surface with through grooves on the steps of a smaller diameter, the retainer is in the form of a disk with protrusions on the lateral outer surface, mating grooves on the inner surface of the retaining ring. The width of the protrusions of the retainer in the free state is greater than the width of the through grooves of the retainer ring, and the length of the retainer along the protrusions is greater than the inner diameter of the larger step of the retainer ring in the closed position. The latch is formed of two symmetrically movable interconnected parts, interconnected by two rods displaced relative to the axis of the latch, with springs located on them, resting on the inner faces of the latch parts facing one another. The rods are mounted with the possibility of longitudinal movement (RF patent No. 2279525, ЕВВ 10/18, op. 10.07.2006).

Недостатком этого технического решения является его конструктивная сложность и недостаточная надежность. Фиксатор, образованный двумя подвижными частями, соединенными между собой пружиной, будет подвергаться абразивному воздействию потока буровой жидкости, отраженной от забоя. В результате эрозийного износа фиксатора насадка вылетит из посадочного гнезда. Также следует отметить, что для изготовления данного промывочного узла необходимо предъявить очень жесткие требования к геометрическим размерам гнезда, насадки и фиксатора. Так как в условиях больших давлений и высокой скорости потока буровой жидкости даже малейший зазор в осевом направлении впоследствии приведет к разрушению внутреннего канала и посадочного гнезда.The disadvantage of this technical solution is its structural complexity and lack of reliability. The latch formed by two movable parts interconnected by a spring will be abrasively affected by the flow of drilling fluid reflected from the bottom. As a result of erosive wear on the retainer, the nozzle will fly out of the seat. It should also be noted that for the manufacture of this washing unit it is necessary to present very stringent requirements for the geometric dimensions of the socket, nozzle and retainer. Since under conditions of high pressures and high flow rate of drilling fluid, even the smallest clearance in the axial direction will subsequently lead to the destruction of the internal channel and the landing seat.

Наиболее близким к предложенному техническим решением является промывочный узел, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стержневого стопора, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Особенностью промывочного узла является то, что в канавке на наружной поверхности насадки закреплено составное кольцо, выполненное из более мягкого и пластичного материала по сравнению с материалом насадки. При этом составное кольцо на наружной поверхности имеет проточку с поперечным сечением в форме полутора, совмещенной с кольцевой расточкой гнезда и образующей совместно с ней канал для стержневого стопора (патент РФ №2509201, Е21В 10/60, оп. 10.03.2014).Closest to the proposed technical solution is a washing unit comprising a housing with a channel and a socket made with an annular bore, and a nozzle with a sealing element installed in the socket, fixed there by a rod stopper located in the annular bore of the socket. A feature of the washing unit is that in the groove on the outer surface of the nozzle a composite ring is fixed, made of a softer and more plastic material compared to the material of the nozzle. Moreover, the composite ring on the outer surface has a groove with a cross section in the shape of one and a half, combined with the annular bore of the socket and forming together with it a channel for the rod stopper (RF patent No. 2509201, ЕВВ 10/60, op. 10.03.2014).

Недостатком этого технического решения является его узкая применимость вследствие сложности размещения подобного узла на корпусе лопастного долота с большим количеством промывочных насадок. При этом сверление радиального канала для ввода стержневого стопора практически невозможно на насадках, расположенных в центральной области долота, т.е. вблизи оси вращения. Также следует отметить, что при необходимости замены насадок возникнут сложности с извлечением стержневого стопора из отверстия, которое непременно забьется шламом в процессе работы долота.The disadvantage of this technical solution is its narrow applicability due to the complexity of placing such a node on the body of the blade bit with a large number of flushing nozzles. At the same time, drilling a radial channel for introducing a rod stopper is practically impossible on nozzles located in the central region of the bit, i.e. near the axis of rotation. It should also be noted that if it is necessary to replace the nozzles, it will be difficult to remove the rod stopper from the hole, which will certainly clog the sludge during the operation of the bit.

Целью предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции промывочного узла и повышение ее надежности.The purpose of the proposed utility model is to simplify the design of the washing unit and increase its reliability.

Указанная цель достигается тем, что промывочный узел бурового долота содержит гнездо с внутренней резьбой и каналом, в котором размещены резьбовая насадка и уплотнительный элемент, расположенный в пазу, образованном канавкой на внутренней поверхности гнезда и проточкой на наружной поверхности насадки, согласно полезной модели, уплотнительный элемент, выполненный в форме кольца, одновременно служит фиксатором от отворота и вылета насадки благодаря буртику на проточке насадки, проточка выполнена цилиндрической или округлой, или треугольной формы, а уплотнительный элемент находится в пазу в деформированном состоянии, создавая натяг между насадкой и гнездом.This goal is achieved by the fact that the flushing unit of the drill bit contains a socket with an internal thread and a channel in which a threaded nozzle and a sealing element are located, located in a groove formed by a groove on the internal surface of the socket and a groove on the external surface of the nozzle, according to a utility model, the sealing element , made in the form of a ring, at the same time serves as a retainer from the lapel and the nozzle exit due to the shoulder on the nozzle groove, the groove is cylindrical or round, or triangular noy form, and the sealing member is in the groove in a deformed state, creating a tension between the nozzle and the socket.

На фиг. 1 изображен общий вид промывочного узла в продольном разрезе, на фиг. 2, на фиг. 3 и на фиг. 4 -варианты исполнений проточки на насадке.In FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the flushing assembly; FIG. 2, in FIG. 3 and in FIG. 4 - versions of grooves on the nozzle.

Промывочный узел находится на корпусе 1 долота и содержит канал 2 для подачи бурового раствора и гнездо 3 с внутренней резьбой 4. В гнездо 3 устанавливается насадка 5, имеющая наружную резьбу 6. В пазу 7, образованном канавкой 8 на гнезде 3 и проточкой 9 на насадке 5, размещается уплотнительный элемент 10, выполненный в виде кольца. Форма проточки 9 может быть цилиндрической, округлой, угловой. Уплотнительный элемент 10 служит также фиксатором от отворота и вылета насадки 5 благодаря наличию буртика 11 на насадке 5. Дополнительная фиксация обеспечивается за счет того, что размеры паза подобраны так, что уплотнительный элемент 10 находится в деформированном состоянии. Буртик 11 выполнен с фаской 12.The flushing unit is located on the body 1 of the bit and contains a channel 2 for supplying drilling fluid and a socket 3 with an internal thread 4. In the socket 3 is a nozzle 5 having an external thread 6. In the groove 7 formed by a groove 8 on the socket 3 and a groove 9 on the nozzle 5, a sealing element 10 is arranged in the form of a ring. The shape of the groove 9 may be cylindrical, round, angular. The sealing element 10 also serves as a lock against the lapel and the extension of the nozzle 5 due to the collar 11 on the nozzle 5. Additional fixation is ensured by the fact that the dimensions of the groove are selected so that the sealing element 10 is in a deformed state. Bead 11 is made with chamfer 12.

Монтаж узла происходит следующим образом:Assembly of the unit is as follows:

В канавку 8 устанавливают уплотнительный элемент 10. После этого насадку 5 заворачивают до упора и затягивают. Канавку 8 совмещают с проточкой 9, и уплотнительный элемент 10 надежно фиксирует насадку 5. Демонтаж осуществляют в обратной последовательности. Применение предложенного узла упрощает его монтаж и демонтаж, повышает надежность его работы, повышая тем самым эффективность работы долота в целом.A sealing element 10 is installed in the groove 8. After that, the nozzle 5 is wrapped until it stops and tightened. The groove 8 is aligned with the groove 9, and the sealing element 10 securely fixes the nozzle 5. Dismantling is carried out in the reverse order. The application of the proposed site simplifies its installation and dismantling, increases the reliability of its operation, thereby increasing the overall performance of the bit.

Предлагаемая полезная модель промывочного узла имеет минимум деталей, что значительно упрощает ее конструкцию, позволяет выполнить его достаточно компактным, а также повысить надежность и безаварийность работы. Также значительно облегчается монтаж и демонтаж насадки, что особенно важно при необходимости смены насадок в полевых условиях. Все это, в свою очередь, позволяет снизить себестоимость долот, а также расширить область их применения.The proposed utility model of the washing unit has a minimum of parts, which greatly simplifies its design, allows it to be compact enough, and also to increase reliability and trouble-free operation. Installation and dismantling of the nozzle is also greatly facilitated, which is especially important when changing nozzles in the field is necessary. All this, in turn, allows to reduce the cost of bits, as well as expand the scope of their application.

Claims

A drilling bit flushing unit comprising a socket with an internal thread and a channel in which a threaded nozzle and a sealing element are located, located in a groove formed by a groove on the internal surface of the socket and a groove on the external surface of the nozzle, characterized in that the sealing element is made in the form of a ring , at the same time serves as a lock from the lapel and the nozzle extension due to the shoulder on the nozzle groove, while the groove is cylindrical, round or angular, and the sealing element is in a groove in a deformed state, creating an interference between the nozzle and the socket.