SU1298331A1

SU1298331A1 - Породоразрушающий зубок бурового долота

Info

Publication number: SU1298331A1
Application number: SU853950740A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Степанович Мокшин; Виктор Анатольевич Мокшин; Тариэл Георгиевич Агошашвили
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к области буровой техники и позвол ет повысить ресурс зубка путем повышени - его прочисти при сохранении начальной скорости проходки на первом этапе его работы. Зубок имеет клиновидную форму с разными углами наклона (УН) боковых граней (БГ) 3 и 4 соответственно при вершине зубка и у основани . На вершине 2 зубка расположена рабоча кромка. Причем БГ 3, 4 на высоте зубка от основани , составл юш,ей 1/2-:-3/4 общей его высоты, имеют ступенчатое сопр жение участков с разными УН их БГ. У основани зубка БГ 4 выполнены с разными УН отдельных их участков. Угол между БГ при вершине 2 зубка не превышает 15&deg;. В процессе работы зубка срабатываетс его верхн часть. За счет малого угла клина у вершины 2 зубка плош,адь кромки измен етс незначительно. В результате незначительно уменьшаетс и скорость разрушени породы. Эта скорость поддерживаетс до момента сработки зубка на 1/2-3/4 своей высоты. Далее механическа скорость зубка значительно уменьшаетс . Усили , возникаюш,ие на зубке при его работе, не доход т до критических и не превышают прочности зубка. 1 з. п. ф-лы, 6 ил. UJ (Л R го 00 Од 00 Фг/г.7

Description

Изобретение относитс к буровой технике, а именно к породоразрушаюшим элементам шарошечных долот.

Целью изобретени вл етс повышение ресурса породоразрушающего элемента путем повышени прочности зубка с сохранением начальной скорости проходки на прот жении первой половины времени его работы .

На фиг. 1 изображен стальной зубок, вариант выполнени ступенчатого сопр жени боковых граней с двух сторон клина, общий вид; на фиг. 2 - то же, вариант выпо.лнени ступенчатого сопр жени боковых граней с одной стороны клина; на фиг. 3 - твердосплавный ступенчатый зубок,

10

наклона отдель ых ее участков. Так, на фиг. 6 на высоте /г-/г нижней ступени зубка угол Y клика между верхними участками наклонных граней 4 выполнен больше угла у клина между нижними участками этих граней, что сохран ет прочность зубка.

Работа зубка заключаетс в следуюшем.

При вращении долота шарошки перекатываютс по забою и в результате динамического воздействи - вдавливани зубков в породу - происходит разрушение породы. Взаимодействуют зубки с породой своей рабочей кромкой, которой вл етс вершина 2 зубка.

В процессе работы срабатываетс верхн часть - перва ступень зубка, и за счет

обший вид; на фиг. 4 - проекци твердо- 15 небольшого угла клина у вершины площадь

сплавного зубка, вариант ступенчатого сопр жени с двух сторон клина; на фиг. 5 - то же, с одной стороны клина; на фиг. 6 - вариант выполнени нижней ступени твердорабочей кромки увеличиваетс незначительно и незначительно уменьшаетс механическа скорость разрушени породы. Поддержание механической скорости практичесплавного зубка с наклонной боковой гранью, ски посто нной происходит до момента сраимеющеи различные углы наклона отдельных ее участков.

Зубок клиновидной формы состоит из двух ступеней с основанием 1 и верщиной 2, вл ющейс рабочей кромкой. Верхн ступень имеет одну наклонную грань 3 у вер- 25 шины зубка с одной стороны клина (фиг. 2 и 5) или две с двух сторон клина (фиг. 1, 3, 4, 6). Нижн ступень также имеет наклонную грань 4 у основани с одной стороны клина (фиг. 2 и 5) или с двух сторон клина (фиг. 1, 3, 4, 6). Боковые наклонные грани 3 30 и 4 имеют различные углы наклона. Обе ступени имеют общие торцовые грани 5.

Наклонные грани 3 и 4 имеют ступенчатое сопр жение через площадку б, упрочн ющую зубок. Площадка 6 выполн етс

1

ботки зубка на - -j своей высоты, т. е.

первой ступени, что занимает около половины времени работы зубка.

Усили , возникающие в зубке при работе, не доход т до критических ни в верхней половине, ни в нижней и не превышают прочности зубка.

Механическа скорость при работе остав

/31,. шеис частью зубка (- -- общей высоты)

будет значительно уменьшена.

При бурении среднеабразивных пород долото с данными зубками обеспечит начальную скорость проходки в течение первой половины долблени , а при использовании

на высоте h от основани 1, равной I - твердос плавных зубков - увеличение и на flлITO Пии/ЛТЛ Г ътП/-(ТМ nnr vnnlywI ГЧХ Г1Л7ПО1ЛД|Л

общей высоты Н зубка (фиг. 1-6).

Зубок может быть упрочнен с одной сточальной скорости проходки. При бурении неабразивных и малоабразивных пород долото с данными зубками будет обеспечивать посто нную наибольшую скорость проходки

РОНЫ клина или с двух сторон, дл чего Q благодар возможности максимального уг- ступенчатость площадки 6 выполн етс с одной или с двух сторон зубка. При упрочнении зубка с одной стороны друга наклонна грань 7 клина может выполн тьс вогнутой или при невыполнимости такой формы по технологическим причинам - просто на- 45 клонной.

Угол 7 клина при вершине 2 между наклонными боковыми гран ми 3 должен не превышать 15°, а угол 7 клина у основани I между боковыми наклонными гран ми 4

дублени в породу на величину половины их высоты и беспреп тственному перекатыванию шарошек без зависани на впадинах и выступах забо ввиду большой полной их высоты.

Claims

1. Породоразрушающий зубок бурового долота, имеющий клиновидную форму с раздолжен быть равен 30-50°. При односто- 50 цыми углами наклона боковой грани при

ронней ступенчатости угол наклона грани 7 равен половине угла клина у основани , т. е. 15-25°.

Дл уменьшени площадки 6, вл ющейс определ ющей механической скорости проходки при вступлении в работу второй ступени, боковую наклонную грань 4 нижней ступени можно выполн ть с разными углами

вершине зубка и у основани и рабочей кромкой на вершине зубка, отличающийс тем, что, с целью повышени ресурса путем повышени его прочности при сохранении начальной скорости проходки на первом этапе его работы, боковые грани на высоте зубка от основани , составл ющей 1/2-3/4 общей его высоты, имеют ступенчатое со0

Работа зубка заключаетс в следуюшем.

5 небольшого угла клина у вершины площадь

рабочей кромки увеличиваетс незначительно и незначительно уменьшаетс механическа скорость разрушени породы. Поддержание механической скорости практически посто нной происходит до момента сра1

ботки зубка на - -j своей высоты, т. е.

Механическа скорость при работе остав

/31,. шеис частью зубка (- -- общей высоты)

будет значительно уменьшена.

твердос плавных зубков - увеличение и наблагодар возможности максимального уг-

Формула изобретени

1. Породоразрушающий зубок бурового долота, имеющий клиновидную форму с разцыми углами наклона боковой грани при

вершине зубка и у основани и рабочей кромкой на вершине зубка, отличающийс тем, что, с целью повышени ресурса путем повышени его прочности при сохранении начальной скорости проходки на первом этапе его работы, боковые грани на высоте зубка от основани , составл ющей 1/2-3/4 общей его высоты, имеют ступенчатое сопр жение участков с разными углами наклона боковых граней, а угол между боко2 . Породоразрушаюш: Н зубок по п. 1, отличающийс тем, что боковые наклонные

вым гран ми при вершине зубка не пре-грани у основани выполнены с разными

вышает 15°.углами наклона отдельных их участков.

2. Породоразрушаюш: Н зубок по п. 1, отличающийс тем, что боковые наклонные

Фиг.2

Фаг. 5

f

Фиг.5

Фиг. 6