SU791889A1 - Буровое долото - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к области бурени  нефт ных и газовых скважин с отбором керна или сплошным забоем,в частности к буровым долотам режуще-скалывакхцего действи .

Известно буровое долото режущескалывающего действи , содержащее корпус с промывочными каналг1ми, выполненными в нем и выведенными на его нижнюю торцовую поверхность, армированную износостойкими породоразрушаюдими вставками с режущей головкой , установленными по концентрическим относительно центральной оси долота окружност м 1.

Недостатком устройства  вл етс  плохо обтекаема  форма рабочей поверхности и больша  первоначальна  площадь ее контакта с породой, вследствие чего в процессе разрушени  перед ней образуетс   дро уплотненной и измельченной в порошок породы, так называемый породный клин, на образование которого расходуетс  энерги . Кроме того, породный клин  вл етс  источником скачкообразного изменени  тангенциальных усилий на долоте, что отрицательно сказываетс  на долговечности породоразрушающих элементов и бурильного инструмента.

Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости процесса разрушени  породы и долговечности долота.

Это достигаетс  тем, что режуща  поверхность каждой из головок образована выпуклой и вогнутой поверхност ми , горизонтальна  проекци  линии пересечени  которых ориентирована вдоль концентрической окружности.

10

На фиг.1 изображено буровое долото дл  бурени  с отбором керна, общий вид; на фиг.2 - породоразрушающа  вставка элемента, общий вид; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 сечение А-А на фиг.2; на фиг.5 - се15 чение Б-Б на фиг.З.

Устройство состоит из корпуса 1 с промывочными каналами 2, в котором установлены и закреплены износостойкие породоразрушаюшие вставки 3

20 с режущими головками.

Па боковой поверхности корпуса 1 размещены калибрующие элементы 4 (стрелкой В показано направление вращени  долота).

25

Породоразрушающие.вставки 3 размещены на нижнем торце корпуса 1 так, что горизонтгшьна  проекци  линии пересечени  (ребра)5, выпуклой б и 30 вогнутой 7 поверхностей режущей головки совпадает с дугой окружности, концентричной относительно оси вращени  долота. Задн   поверхность 8 выполнена в виде у,частка сферической поверхности. Породоразрушающа  вставка имеет цилиндрически хвостовик 9, с помощью которого она «закрепл етс  JB корпусе 1 долота.

Ребро 5 в своем сечении выполнено с небольшим эакруглеиным радиусом

Переходы 10 между криволинейными поверхност ми 6 и 7 и цилиндрически хвостовиком 9 выполн ютс  плавными. Поверхности б, 7 и частично 8 перекрываютс  износостойким слоем из синтетических алмазов или других износостойких материалов, а сердцевина вставок 3 выполн етс  из материала , имеющего высокую в зкость и прочность на сжатие и изгиб.

Работает устройство следующим образом .

С помощью резьбы долото соедин ет ,с  с валом привода бурильного инструмента и спускаетс  в скважину. При вращении его на забое в направлении , показанном стрелкой В под действием осевой нагрузки породораз .руыающие вставки внедр ютс  в породу и своими поверхност ми. 6 и 7 скалывают ее. При этом вставка 3 движетс  вокруг оси долота по спирали вниз и его ребро 5 посто нно находитс  в близком контакте с це ликом породы. Разрушающа  порода удал етс  с забо  потоком промывочной жидкости, вы сод щим из каналов 2

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаютс  в повышении эффективности разрушени  горных пород, так как уменьшаютс  размеры  дра уплотнени  перед передней рабочей поверхностью породоразрушающих элементов и вследствие этого снижаетс  энергоемкость процесса разрушени . Кроме того, ; увеличиваетс  боковое скалывающее действие породоразрушагацих элементов- и эффект сли ни  соседних зон разрушени , уменьшаетс  динамично сть работы долота и бурильного инструмен :а , уменьшаетс  контактна  поверхность долота и необходимое количество породоразрушающих элементов дл  полного перекрыти  забо , созда0 ютс  услови  дл  более равномерного износа передней рабочей поверхности породоразрушаюцих элементов, значительно увеличиваетс  механическа  скорость бурени  и эффективность ис5 пользовани  износостойких материалов .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Буровое долото режуще-сксьлываюсцего действи , содержащее корпус с промьшочными каналами, выполненными в нем и выведенными на его нижнюю торцовую поверхность, армированную иэно5 состойкими породоразрушающими вставками с режущей 1оловкой, установлен;ными по концентрическим относительно центргшьной оси долота окружност м, отл ичающеес   тем, что,

   0 с целью снижени  энергоемкости процесса разрушени  породы и долговечности долота, режуща  поверхность каждой из головок образована выпуклой и вогнутой поверхност ми, гориJ зонтальна  проекци  линии пересечени  которых ориентирована вдоль концентрической окружности.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3.071201,

   кл. 175-410, опублик. 01.01.63.