RU2675265C1 - Буровое одношарошечное долото (варианты) - Google Patents
Буровое одношарошечное долото (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2675265C1 RU2675265C1 RU2018113406A RU2018113406A RU2675265C1 RU 2675265 C1 RU2675265 C1 RU 2675265C1 RU 2018113406 A RU2018113406 A RU 2018113406A RU 2018113406 A RU2018113406 A RU 2018113406A RU 2675265 C1 RU2675265 C1 RU 2675265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- channel
- axis
- journal
- central
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract description 10
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 9
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/50—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type
- E21B10/52—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of roller type with chisel- or button-type inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Технический результат заключается в повышении эффективности работы бурового долота. Буровое одношарошечное долото содержит корпус с центральным и двумя боковыми каналами, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал, в котором по оси корпуса установлен кернолом. Цапфа жестко соединена с корпусом и установлена наклонно к оси корпуса, шарошка с вооружением на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы посредством замкового подшипника. Корпус в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала оснащен рабочими элементами в виде шаров, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа.
Известно буровое одношарошечное долото, включающее корпус с наклонной цапфой, на которой посредством замкового подшипника закреплена шарошка, наружная поверхность которой армирована вставными зубками (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М., Недра, 1989, с. 16-18).
Недостатком данного долота является низкая эффективность в работе, а именно проходка и механическая скорость бурения, связанные с трудностью разрушения центральной части забоя из-за малой угловой скорости вращения вооружения шарошки.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа буровое одношарошечное долото, содержащее корпус с центральным и двумя боковыми каналами, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал, в котором по оси корпуса установлен кернолом, цапфа жестко соединена с корпусом и установлена наклонно к оси корпуса, шарошка с вооружением на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы посредством замкового подшипника (см. SU 269085, опубл. 23.07.1988).
К недостаткам прототипа следует отнести возможность возникновения аварийной ситуации, поскольку при бурении, особенно по твердым и крепким породам, возможно заклинивание кусков керна между стенками скважины и сужающимся корпусом долота.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.
Указанный технический результат достигается тем, что буровое одношарошечное долото содержит корпус с центральным и двумя боковыми каналами, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал, в котором по оси корпуса установлен кернолом, цапфа жестко соединена с корпусом и установлена наклонно к оси корпуса, шарошка с вооружением на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы посредством замкового подшипника, согласно изобретению, корпус в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала оснащен рабочими элементами в виде шаров, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом. Согласно первому варианту, шары размещены в полостях корпуса, расположенных на сужающейся части внешней поверхности корпуса в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала. Согласно второму варианту, шары размещены в полостях эластичного материала, закрепленного на сужающейся части внешней поверхности корпуса в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид долота в продольном разрезе (вариант 1), на фиг. 2 представлен общий вид долота в продольном разрезе (вариант 2), на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.
Буровое одношарошечное долото содержит корпус 1 с центральным 7 и двумя боковыми каналами 6 и 8, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом 7 для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки 4, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал 6, в котором по оси корпуса установлен кернолом 9. Цапфа 2 жестко соединена с корпусом 1 и установлена наклонно (под углом α) к оси корпуса 1. Шарошка 4 с вооружением 5 на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы 2 посредством замкового подшипника 3.
Корпус 1 в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала 6 оснащен рабочими элементами в виде шаров 12, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом. Согласно одному варианту исполнения, шары 12 размещены в полостях корпуса 1 (см. фиг. 1), расположенных на сужающейся части внешней поверхности корпуса в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала 6.
Согласно второму варианту исполнения, шары могут быть размещены в полостях эластичного материала 13 (см. фиг. 2, 3), закрепленного на сужающейся части внешней поверхности корпуса 1 в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала 6.
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 рабочие органы бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода в виде шлама выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой через боковой промывочный канал 8 корпуса 1, а затем - через канал 6 в цапфе 2. Образующийся в процессе бурения цилиндрический столбик керна 10 скалывается керноломом 9 на отдельные куски 11, которые выносятся через канал 6 в затрубное пространство и далее на поверхность. При бурении, особенно по твердым и крепким породам, возможно заклинивание кусков керна 11 между стенками скважины 7 и сужающимся корпусом 1 долота, что может привести к возникновению аварийной ситуации. Для исключения такой ситуации корпус 1 в зоне контакта с верхней выходной частью канала 6 цапфы 2 оснащен рабочими элементами в виде шаров 12, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом, например, релитом. При этом шары 12 могут быть подпружинены как в радиальном, так и в вертикальном направлениях, для чего шары 12 размещают в полостях эластичного материала 13.
Благодаря использованию в качестве рабочих элементов для разрушения кусков 11 керна шаров 12 обеспечивается равномерная загрузка всей их поверхности, что позволяет значительно увеличить работоспособность узла для разрушения керна, а следовательно и долота в целом. К тому же это позволяет значительно снизить энергоемкость процесса разрушения породы и тем самым повысить эффективность работы долота.
Claims (2)
1. Буровое одношарошечное долото, содержащее корпус с центральным и двумя боковыми каналами, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал, в котором по оси корпуса установлен кернолом, цапфа жестко соединена с корпусом и установлена наклонно к оси корпуса, шарошка с вооружением на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы посредством замкового подшипника, отличающееся тем, что корпус в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала оснащен рабочими элементами в виде шаров, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом, при этом шары размещены в полостях корпуса, расположенных на сужающейся части внешней поверхности корпуса в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала.
2. Буровое одношарошечное долото, содержащее корпус с центральным и двумя боковыми каналами, выходящими на его боковую поверхность, один из которых сообщен с центральным каналом для подачи промывочной жидкости касательно к поверхности шарошки, а другой, выполненный с возможностью прохода промывочной жидкости и образующегося керна, выходит в сужающуюся часть внешней поверхности корпуса и сообщен с осевым каналом цапфы, образуя один прямолинейный канал, в котором по оси корпуса установлен кернолом, цапфа жестко соединена с корпусом и установлена наклонно к оси корпуса, шарошка с вооружением на ее наружной поверхности установлена с возможностью вращения относительно цапфы посредством замкового подшипника, отличающееся тем, что корпус в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала оснащен рабочими элементами в виде шаров, наружная поверхность которых армирована износостойким материалом, при этом шары размещены в полостях эластичного материала, закрепленного на сужающейся части внешней поверхности корпуса в зоне контакта с верхней выходной частью указанного прямолинейного канала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113406A RU2675265C1 (ru) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Буровое одношарошечное долото (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018113406A RU2675265C1 (ru) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Буровое одношарошечное долото (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2675265C1 true RU2675265C1 (ru) | 2018-12-18 |
Family
ID=64753211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018113406A RU2675265C1 (ru) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | Буровое одношарошечное долото (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2675265C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU269085A1 (ru) * | ||||
SU108525A1 (ru) * | 1956-04-11 | 1956-11-30 | Г.И. Федотов | Шарошка бурового долота |
US3130801A (en) * | 1961-02-09 | 1964-04-28 | Reed Roller Bit Co | Drill bit having inserts forming a reamer |
SU627230A1 (ru) * | 1976-12-17 | 1978-10-05 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Протектор-стабилизатор |
US4440247A (en) * | 1982-04-29 | 1984-04-03 | Sartor Raymond W | Rotary earth drilling bit |
US20160290069A1 (en) * | 2013-12-13 | 2016-10-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole drilling tools including low friction gage pads with rotatable balls positioned therein |
-
2018
- 2018-04-13 RU RU2018113406A patent/RU2675265C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU269085A1 (ru) * | ||||
SU108525A1 (ru) * | 1956-04-11 | 1956-11-30 | Г.И. Федотов | Шарошка бурового долота |
US3130801A (en) * | 1961-02-09 | 1964-04-28 | Reed Roller Bit Co | Drill bit having inserts forming a reamer |
SU627230A1 (ru) * | 1976-12-17 | 1978-10-05 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Протектор-стабилизатор |
US4440247A (en) * | 1982-04-29 | 1984-04-03 | Sartor Raymond W | Rotary earth drilling bit |
US20160290069A1 (en) * | 2013-12-13 | 2016-10-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole drilling tools including low friction gage pads with rotatable balls positioned therein |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4393948A (en) | Rock boring bit with novel teeth and geometry | |
US6367569B1 (en) | Replaceable multiple TCI kerf ring | |
RU2360096C1 (ru) | Долото для бурения горизонтальных скважин | |
CA2305742C (en) | Small disc cutters, and drill bits, cutterheads, and tunnel boring machines employing such rolling disc cutters | |
RU2394145C1 (ru) | Буровое шарошечное долото с центральной промывкой | |
RU2675265C1 (ru) | Буровое одношарошечное долото (варианты) | |
RU2691179C1 (ru) | Буровое одношарошечное долото | |
RU2427700C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2394146C1 (ru) | Буровое гидромониторное шарошечное долото | |
RU2690980C1 (ru) | Одношарошечное долото | |
RU2390617C1 (ru) | Буровое трехшарошечное долото | |
RU2520974C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2508440C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU190484U1 (ru) | Долото для бурения | |
RU2658957C1 (ru) | Буровое двухшарошечное долото | |
RU2257457C1 (ru) | Буровое шарошечное долото (варианты) | |
RU2631948C1 (ru) | Буровое долото режуще-вращательного типа | |
RU2306401C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2657534C1 (ru) | Буровое двухшарошечное долото | |
RU2579823C1 (ru) | Буровое дисковое долото | |
CN111720060A (zh) | 冲击切削复合双级钻头 | |
RU2472914C1 (ru) | Буровое долото | |
RU2514021C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU55411U1 (ru) | Трехшарошечное гидромониторное долото | |
RU2649210C1 (ru) | Буровая коронка |