RU1788193C

RU1788193C - Drill bit

Info

Publication number: RU1788193C
Application number: SU904827432A
Authority: RU
Inventors: Рамиль Владимирович Степанов; Мидхат Рахматуллич Мавлютов; Петр Никитич Матюшин; Хамза Исхакович Акчурин; Гниятулла Гарифуллович Ишбаев
Original assignee: Конструкторско-Технологическое Бюро Технических Средств Бурения Скважин
Priority date: 1990-05-22
Filing date: 1990-05-22
Publication date: 1993-01-15

Abstract

Использование: породоразрушающий инструмент. Сущность изобретени : буровое долото содержит корпус, лапы с шарошками , патрубок с грузом. Патрубок прикреплен к корпусу посредством шарового шарнира, Центр т жести патрубка с грузом расположен выше шарового шарнира. В верхней части патрубка выполнены тангенциальные каналы с возможностью соединени внутреннего канала патрубка с нзддолотной полостью. 2 ил.Use: rock cutting tool. SUMMARY OF THE INVENTION: a drill bit comprises a body, legs with cones, a branch pipe with a load. The pipe is attached to the body by means of a ball joint. The center of gravity of the pipe with a load is located above the ball joint. Tangential channels are made in the upper part of the nozzle with the possibility of connecting the inner channel of the nozzle to the cavity. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к породоразру- шающему инструменту, а именно к буровым долотам, и примен етс при бурении скважин .The invention relates to a rock cutting tool, namely to drill bits, and is applicable to well drilling.

Известно буровое долото, включающее корпус, лапы, шарошки, гибкий патрубок с насадками, установленный концентрично оси корпуса долота дл осуществлени автономного планетарно-ориентированного направлени потока промывочной жидкости О).A drill bit is known including a body, legs, cones, a flexible nozzle with nozzles mounted concentrically to the axis of the bit body to realize an autonomous planetary-oriented direction of flow of the washing fluid O).

Недостаток данного изобретени заключаетс в том, что знакопеременные деформации гибкого патрубка привод т к его быстрому выходу из стро . Кроме того, радиус действи потока промывочной жидкости на забой скважины и поверхности шарошек зависит от скорости истечени жидкости через патрубок и скорости вращени бурового долота, в результате чего затрудн етс эффективное использование энергии промывочной жидкости дл очистки забо скважины и поверхностей шарошек, что особенно важно при малой угловой скорости вращени долота.The disadvantage of this invention is that alternating deformations of the flexible pipe lead to its rapid failure. In addition, the radius of action of the flow of flushing fluid on the bottom of the well and the surface of the cone depends on the rate of fluid flow through the nozzle and the speed of rotation of the drill bit, which makes it difficult to efficiently use the energy of the flushing fluid to clean the bottom of the borehole and the surfaces of the cones, which is especially important for small bit angular velocity.

Известно буровое долото, прин тое за прототип, содержащее корпус с лапами, закрепленные к лапам шарошки, установленный в корпусе по оси долота эластичный патрубок, выступающий верхним концом над корпусом и нижним концом над шарошками , причем верхний конец патрубка снабжен насадком, а нижний конец - насадкой и втулкой.A drill bit is known, adopted for the prototype, comprising a body with legs fixed to the legs of a cone, an elastic pipe installed in the body along the axis of the bit, protruding with an upper end above the body and a lower end above the cones, the upper end of the nozzle having a nozzle and the lower end nozzle and sleeve.

Недостатком данного изобретени вл етс то, что знакопеременные деформации гибкого патрубка привод т к его быстрому выходу из стро . Кроме того, радиус действи потока промывочной жидкости на забой скважины и поверхности шарошек зависит От скорости истечени жидкости через патрубок с насадками и от скорости вращени бурового долота, в результате чего затрудн етс эффективное ис- польэование энергии промывочной жидкости дл очистки забо скважины и поверхности шарошек.The disadvantage of this invention is that alternating deformations of the flexible pipe lead to its rapid failure. In addition, the radius of action of the flow of flushing fluid on the bottom of the well and the surface of the cutter depends on the rate of fluid flow through the nozzle with nozzles and on the speed of rotation of the drill bit, which makes it difficult to efficiently use the energy of the flushing fluid to clean the bottom of the borehole and the surface of the cone.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности и надежности работы долота за счет направленного использовани энергии струи промывочной жидкости.The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the bit due to the directed use of the energy of the jet of washing fluid.

елate

сwith

XIXi

соwith

0000

ю ыyou

Указанна цель достигаетс тем, что патрубок с грузом на верхнем конце прикреплен к корпусу долота посредством шарового шарнира, причем в верхней части патрубка выполнены тангенциальные кана- лы с возможностью соединени внутреннего канала с наддолотной полостью.This goal is achieved by the fact that the pipe with a load at the upper end is attached to the body of the bit by means of a ball joint, and tangential channels are made in the upper part of the pipe with the possibility of connecting the internal channel to the suprasolid cavity.

Замена эластичного патрубка одним шаровым шарнирным соединением между патрубком и корпусом увеличивает надежность и стойкость патрубка (исключаетс возможность выхода из стро патрубка от усталостных напр жений), что ведет к надежности работы патрубка и, следователь- но, к надежности работы долота.Replacing the elastic pipe with one ball joint between the pipe and the body increases the reliability and durability of the pipe (the possibility of failure of the pipe from fatigue stresses is excluded), which leads to the reliability of the pipe and, consequently, to the reliability of the bit.

Располага центр т жести патрубка с грузом вышэ шарового шарнира и в верхней части патрубка выполнив тангенциальные каналы с возможностью соединени внут- реннего канала патрубка с наддолотной по- лостью, обеспечиваетс воздействие потока промывочной жидкости на забой скважины и шарошки по посто нному радиусу , что ведет к эффективному использова- нию энергии струи промывочной жидкости и,следовательно, к эффективности работы долота.Having located the center of gravity of the nozzle with a load higher than the ball joint and having performed tangential channels in the upper part of the nozzle with the possibility of connecting the inner channel of the nozzle with a supratigital cavity, the flow of flushing fluid on the bottom of the well and cone along a constant radius is provided, which leads to efficient use of the energy of the jet of flushing fluid and, therefore, to the efficiency of the bit.

На фиг.1 показано долото, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Долото со- стоит из корпуса 1, соединенного с лапами 2, шарошек 3, закрепленных к лапам 2. Установленный в корпусе 1 по оси долота патрубок 4 с грузом 5 выполнен в виде шара. Патрубок 4 прикреплен к корпусу посредст- вом шарового шарнира 6, причем центр т жести патрубка 4 с грузом 5 расположен выше шарового шарнира 6. В верхней части патрубка 4 выполнены тангенциальные каналы 7 с возможностью соединени внут- реннего канала латрубка с наддолотной полостью, К корпусу 1 долота присоединен переводник 8.Figure 1 shows a bit, a General view; figure 2 is a section aa in figure 1. The bit consists of a body 1 connected to the legs 2, cones 3 fixed to the legs 2. A nozzle 4 with a load 5 mounted in the body 1 along the axis of the bit is made in the form of a ball. The pipe 4 is attached to the body by means of a ball joint 6, and the center of gravity of the pipe 4 with a load 5 is located above the ball joint 6. In the upper part of the pipe 4 there are tangential channels 7 with the possibility of connecting the internal channel of the pipe with a suprasolid cavity, to the body 1 bit attached sub 8.

Работа долота осуществл етс следующим образом. Поток промывочной жидкости при прохождении из бурильной трубы в наддолотную полость корпуса 1 долота будет действовать на патрубок 4 в двух направлени х . Во-первых, так как центр т жести патрубка 4 с грузом 5 находитс выше шарового шарнира 6 и под действием силы давлени потока жидкости патрубок 4 будет находитьс под углом к оси долота. Во-вторых, под действием тангенциально- направленных струй по тангенциальным каналам 7 создаетс вращающий момент относительно оси патрубка 4.The operation of the bit is as follows. The flow of flushing fluid as it passes from the drill pipe into the supraslot cavity of the bit body 1 will act on the nozzle 4 in two directions. Firstly, since the center of gravity of the nozzle 4 with the load 5 is above the ball joint 6 and under the influence of the pressure of the fluid flow, the nozzle 4 will be at an angle to the axis of the bit. Secondly, under the influence of tangentially directed jets along the tangential channels 7, a torque is created relative to the axis of the nozzle 4.

В результате посто нного прижати груза 5 к стенке переходника 8 потоком промывочной жидкости и созданного тангенци- альньгми каналами 7 патрубка 4 вращающего момента, патрубок 4 будет посто нно вращатьс относительно оси долота , Вследствие чего будет создаватьс последовательный автономно-ориентированный поток промывочной жидкости.As a result of the constant pressing of the load 5 to the wall of the adapter 8 by the flow of flushing fluid and the torque pipe 4 created by the tangential channels 7, the pipe 4 will constantly rotate relative to the axis of the bit, as a result of which a consistent, self-oriented, flow of flushing liquid will be created.

Использование изобретени позволит повысить надежность и эффективность работы долота.Using the invention will improve the reliability and efficiency of the bit.

Форм у.л а изобретени Form U. a invention

Буровое долото, содержащее корпус, соединенный с лапами, закрепленные к лапам шарошки и установленный в корпусе по оси долота патрубок с грузом, расположенным над корпусом, отличающеес тем, .что, с целью повышени эффективности и надежности работы долота за счет направленного использовани энергии струи промывочной жидкости, патрубок прикреплен к корпусу посредством шарового шарнира, причем центр т жести патрубка с грузом расположен выше шарового шарнира, а в верхней части патрубка выполнены тангенциальные каналы с возможностью соединени внутреннего канала патрубка с наддолотной полостью.Drill bit, comprising a body connected to the legs, fixed to the cones and installed in the body along the axis of the bit, a nozzle with a load located above the body, characterized in that, in order to increase the efficiency and reliability of the bit due to the directed use of the energy of the flushing jet fluid, the nozzle is attached to the housing by means of a ball joint, the center of gravity of the nozzle with a load located above the ball joint, and tangential channels are made in the upper part of the nozzle with the possibility of joint Dinene of the internal channel of the branch pipe with a suprasolitary cavity.