RU2006133830A

RU2006133830A - Каналы для гидродинамической подачи смазки для бурового долота с конической шарошкой

Info

Publication number: RU2006133830A
Application number: RU2006133830/03A
Authority: RU
Inventors: Аарон Дж. ДИК (US); Аарон Дж. ДИК; Чи Ц. ЛИНЬ (US); Чи Ц. ЛИНЬ
Original assignee: Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us); Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Priority date: 2004-02-23
Filing date: 2005-02-10
Publication date: 2008-03-27
Also published as: RU2363830C2; US7128171B2; US20050183888A1; WO2005083225A1; EP1718838B1; DE602005013921D1; CA2556804A1; EP1718838A1; NO20064148L; CN1942651A

Abstract

1. В долоте для бурения грунта или горных пород, имеющем корпус долота по меньшей мере с одной поддерживаемой им лапой, цилиндрическую цапфу, отходящую от лапы, вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы, усовершенствование включает канавку на наружной части поверхности цапфы, находящуюся в пределах от 185 до 225°, если смотреть от внутреннего конца цапфы.2. Долото по п.1, характеризующееся измеренным в процессе работы по окружности зазора профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления, за которым следует область быстрого снижения давления до минимальной величины, и при этом канавка расположена в основном в области быстрого снижения давления.3. Долото по п.1, дополнительно содержащеесмазочную камеру, включающую размещенный в корпусе смазочный резервуар и кольцевой зазор по окружности поверхности цапфы,компенсатор давления в смазочном резервуаре для уменьшения перепада между давлением смазки в смазочном резервуаре и гидростатическим давлением в окружающем долото пространстве, иканал, ведущий от канавки через цапфу к месту в смазочной камере, в котором давление по существу такое же, как в смазочном резервуаре.4. Долото по п.1, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу на ненагруженную сторону цапфы.5. Долото по п.1, дополнительно содержащеесмазочную камеру, включающую размещенный в корпусе смазочный резервуар и кольцевой зазор по окружности цапфы,компенсатор давления в смазочном резервуаре для уменьшения перепада между давлением смазки в смазочном резервуаре и гидростатическим давлением в окружающем долото пространст�

Claims

1. В долоте для бурения грунта или горных пород, имеющем корпус долота по меньшей мере с одной поддерживаемой им лапой, цилиндрическую цапфу, отходящую от лапы, вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы, усовершенствование включает канавку на наружной части поверхности цапфы, находящуюся в пределах от 185 до 225°, если смотреть от внутреннего конца цапфы.

2. Долото по п.1, характеризующееся измеренным в процессе работы по окружности зазора профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления, за которым следует область быстрого снижения давления до минимальной величины, и при этом канавка расположена в основном в области быстрого снижения давления.

3. Долото по п.1, дополнительно содержащее

смазочную камеру, включающую размещенный в корпусе смазочный резервуар и кольцевой зазор по окружности поверхности цапфы,

компенсатор давления в смазочном резервуаре для уменьшения перепада между давлением смазки в смазочном резервуаре и гидростатическим давлением в окружающем долото пространстве, и

канал, ведущий от канавки через цапфу к месту в смазочной камере, в котором давление по существу такое же, как в смазочном резервуаре.

4. Долото по п.1, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу на ненагруженную сторону цапфы.

5. Долото по п.1, дополнительно содержащее

смазочную камеру, включающую размещенный в корпусе смазочный резервуар и кольцевой зазор по окружности цапфы,

компенсатор давления в смазочном резервуаре для уменьшения перепада между давлением смазки в смазочном резервуаре и гидростатическим давлением в окружающем долото пространстве,

первый канал, ведущий от смазочного резервуара к наружной части цапфы, и

второй канал, ведущий от канавки к смазочному резервуару.

6. Долото для бурения грунта или горных пород, содержащее

корпус долота, имеющий по меньшей мере одну поддерживаемую им лапу,

цилиндрическую цапфу, отходящую от лапы по оси цапфы,

вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы с образованием кольцевого зазора между поверхностями полости и цапфы, имеющего, при приложении в процессе бурения нагрузки на долото, размер на верхней части поверхности цапфы больше, чем на нижней части,

размещенный в корпусе смазочный резервуар,

скрепленный с корпусом компенсатор давления для уменьшения перепада между гидростатическим давлением бурового раствора на наружной стороне долота и давлением в смазочном резервуаре,

канавку на наружной поверхности цапфы между внутренним и внешним концами поверхности цапфы, и

характеризующееся измеренным в процессе работы по окружности зазора профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления, за которым следует область быстрого снижения давления по существу до давления смазки в смазочном резервуаре, и при этом канавка расположена в основном в месте нахождения области быстрого снижения давления.

7. Долото по п.6, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу к месту в смазочной камере, в котором давление по существу такое же, как в смазочном резервуаре.

8. Долото по п.6, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу на ненагруженную сторону цапфы.

9. Долото по п.6, дополнительно содержащее первый канал, ведущий от смазочного резервуара к наружной части цапфы, и второй канал, ведущий от канавки к смазочному резервуару.

10. Долото для бурения грунта или горных пород, содержащее

цилиндрическую цапфу, имеющую внешний конец, присоединенный к лапе, и внутренний конец, и отходящую в направлении вниз и внутрь относительно оси вращения долота,

вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы с эксцентрическим размещением относительно цапфы при рабочих нагрузках с образованием кольцевого зазора между шарошкой и поверхностью цапфы, имеющего область схождения, ведущую к точке минимального зазора, и область расхождения, ведущую от точки минимального зазора к ненагруженной стороне поверхности цапфы,

размещенный в корпусе смазочный резервуар,

скрепленный с корпусом компенсатор давления для уменьшения перепада между гидростатическим давлением бурового раствора на наружной стороне долота и давлением в смазочном резервуаре, и

канавку, расположенную на поверхности цапфы, в центральной части между внутренним и внешним концами поверхности цапфы в области расхождения, ближе к точке минимального зазора, чем к точке максимального зазора.

11. Долото по п.10, характеризующееся измеренным в процессе работы профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления в области схождения вблизи точки минимального зазора, а область быстрого снижения давления - в области расхождения вблизи точки минимального зазора, и при этом канавка расположена в области быстрого снижения давления.

12. Долото по п.10, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу к месту в смазочной камере, в котором давление по существу такое же, как в смазочном резервуаре.

13. Долото по п.10, дополнительно содержащее канал, ведущий от канавки через цапфу на нерабочую сторону цапфы.

14. Долото по п.10, дополнительно содержащее первый канал, ведущий от смазочного резервуара к наружной части цапфы, и второй канал, ведущий от канавки к смазочному резервуару.

15. В долоте для бурения грунта или горных пород, имеющем корпус долота по меньшей мере с одной поддерживаемой им лапой, цилиндрическую цапфу, отходящую от лапы, вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы, размещенный в корпусе смазочный резервуар, и первый канал, ведущий от смазочного резервуара на наружную часть цапфы, усовершенствование включает второй канал, ведущий от смазочного резервуара к проходу на наружной поверхности цапфы, который находится в пределах от 185 до 225°, если смотреть от внутреннего конца цапфы.

16. Долото по п.15, характеризующееся измеренным в процессе работы по окружности зазора профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления, за которым следует область быстрого снижения давления до минимальной величины, и при этом проход из второго канала расположен в основном в области быстрого снижения давления.

17. Долото по п.15, в котором проход из второго канала находится в средней части между конечной обработанной поверхностью цапфы и внутренним концом поверхности цапфы.

18. Долото для бурения грунта или горных пород, содержащее

размещенный в корпусе смазочный резервуар,

первый канал, ведущий от смазочного резервуара к проходу на наружной части цапфы,

второй канал, отделенный от первого канала и ведущий от смазочного резервуара к проходу на наружной части цапфы для подвода смазки из смазочного резервуара к кольцевому зазору, и

характеризующееся измеренным в процессе работы по окружности зазора профилем давления смазки, имеющим имеет пик положительного давления, за которым следует область быстрого снижения давления по существу до величины давления смазки в смазочном резервуаре, и при этом проход из второго канала расположен в основном в месте нахождения области быстрого снижения давления.

19. Долото по п.18, в котором проход из второго канала расположен в точке в пределах от 185 до 225°, если смотреть на внутренний конец цапфы.

20. Долото для бурения грунта или горных пород, содержащее

цилиндрическую цапфу, имеющую внешний конец, присоединенный к лапе, и внутренний конец и отходящую в направлении вниз и внутрь относительно оси вращения долота,

вращающуюся шарошку, имеющую цилиндрическую полость для скользящей посадки на поверхности цапфы с эксцентрическим размещением относительно цапфы при рабочих нагрузках с образованием кольцевого зазора между шарошкой и поверхностью цапфы, который имеет область схождения, ведущую к точке минимального зазора, и область расхождения, ведущую от точки минимального зазора к ненагруженной стороне поверхности цапфы,

размещенный в корпусе смазочный резервуар,

первый канал, ведущий от наружной части цапфы к смазочному резервуару, и

второй канал, ведущий от смазочного резервуара к участку поверхности цапфы в области расхождения, ближе к точке минимального зазора, чем к точке максимального зазора.

21. Долото по п.20, в котором второй канал заканчивается на поверхности цапфы в пределах от 185 до 225°, если смотреть на внутренний конец цапфы, причем нулевой точкой является верхняя мертвая точка цапфы.

22. Долото по п.20, в котором второй канал заканчивается в средней части между внутренним и внешним концами поверхности цапфы.

23. Долото по п.20, характеризующееся измеренным в процессе работы профилем давления смазки, имеющим пик положительного давления в области схождения вблизи точки минимального зазора, а область быстрого снижения давления - в области расхождения вблизи точки минимального зазора, и при этом проход второго канала расположен в области быстрого снижения давления.