Вильчатое долото для вращательного бурения

 

ВИЛЬЧАТОЕ ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ, содержащее закрепленные на концах вильчатой части твердосплавные пластины, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку, имеющую кернозаходный участок, ширина которого больше paccTOHtmn между кернообразукицими режущими кромками твердосплавных пластин, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости бурения, кернообразующие кромки твердосплавных пластин в направлении оси долота выполнены заостренными, причем отношение общей высоты рассечки к диаметру долота равно 0,60 ,7, отношение расстояния между кернообразукицими кромками твердосплавных пластин к ширине кернозаходного участка рассечки - 0,7-0,8, а отношение сл длины кернозаходного участка рассечки к расстоянию между кернообразующими кромками - 1,1-1,3.I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩ аЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 11 7391

3Ш Е 21 В 10/42

=-ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СНИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3484385/22-03 (22) 31.05.82 (46) 07. 10.84. Бюл. № 37 (72) Н.С.Родионов, H.Ã.Ïåòðîâ, И.П.Петров, Ю. Е. Батурин, Е.И.Суслов, И.Ф.Борисов, Ю.А.Медовый, И.Л. Карасик, А.И.Лацо и А.Г.Григорьев (71) Ордена Октябрьской Революции .и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского (53) 622 ° 24. 051(088.8) (56) 1. Михайлов В.Г. Горный инструмент. M. "Углетехиздат", 1950,с.86, фиг. 67.

2. Патент США № 3765496, кл . 175-383, опублик.- 1973 (прототип). (54)(57) ВИЛЬЧАТОЕ ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ, содержащее закрепленные на концах вильчатой части твердосплавные пластины, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку, имеющую кернозаходный участок, ширина которого больше расстояния между кернообразующими режущими кромками твердосплав ных пластин, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения скорости бурения, кернообразующие кромки твердосплавных пластин в направлении оси долота выполнены заостренными, причем отношение общей высоты рассечки к диаметру долота равно 0,60,7, отношение расстояния между кернообразующими кромками твердосплавных пластин к ширине кернозаходного участка рассечки — 0,7-0,8, а отношение длины кернозаходного участка рассечки к расстоянию между кернообразующими кромками — 1, 1-1, 3.

Изобретение относится к породораэрушающему инструменту, а именно к вильчатым долотам для вращательного бурения.

Известно вильчатое долото для вращательного бурения, содержащее закрепленные на концах вильчатой части твердосплавные пластины, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку, имеющую 10 кернозаходный участок (1 ).

К недостаткам этого долота относятся. неоптимальность величин геометрических соотношений рассечки и отсутствие зазора между керном и кернозаходным участком рассечки, в резуль гате чего ухудшаются условия разрушения породы в центре забоя и отделение керна от целика, происходит подклинивание и зависание долота на кер- 2л не, кто приводит к существенному снижению ск орос ти бур ения .

Наиболее близким к изобретению является вильчатое долото для враща— тельного бурения, содержащее закреп— лЕнные на концах вильчатой части твердосплавные пластины, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку, имеющую кернозаходный участок, ширина которого больше расстояния между кернообразующими режущими кромками твердосплавных пластин. Известное долото, благодаря наличию зазора между керном и кернозаходным участком рассечки, обеспечивает более благоприятные ус35 ловия разрушения породы в центре забой 1.2 3.

Недостаток известного долота состоит в том что выполненные параллель1

40 но оси долота кернообразующие кромки твердосплавных пластин центрируют и калибруют, а не подрезают керн при его вхождении в кернозаходный участок рассечки. Кроме того, геометри45 ческие соотношения рассечки не соответствуют оптимальным значениям, вследствие чего затрудняются скол и разрушение керна и не исключаются подклинивание и зависание долота на керне.

Все это сдерживает рост скорости буP BHHH °

Цель изобретения - увеличение скорости бурения.

Укаэанная цель достигается тем, что в вильчатом долоте для вращатель-55

91 1 ного бурения, содержащем закрепленные на концах вильчатой части твердосплавные пластины, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку, имеющую кернозаходный участок, ширина которого больше расстояния между кернообразующими режущими кромками твердосплавных пластин, кернообразующие кромки твердосплавных пластин в направлении оси долота выполнены заостренными, причем отношение общей высоты рассечки к диаметру долота равно 0,6-0, 7, отношение расстояния между кернообразующими кромками твердосплавных пластин к ширине кернозаходного участка рассечки — 0,7-0,8, а отношение длины кернозаходного участка рассечки к расстоянию между кернообразующими кромками — 1, 1-1, 3.

На фиг. 1 изображено вильчатое долото, общий вид, на фиг. 2 — то же, вид сбоку, на фиг. 3 — то же, вид сверлу.

Вильчатое долото 1 содержит закрепленные на концах вильчатой части твердосплавные пластины 2, образующие совместно с внутренней поверхностью вильчатой части рассечку 3, имеющую керноэаходный участок 4, ширина кото,рого d больше расстояния между кернообразующими режущими кромками 5 твердосплавных пластин, выполненными заостренными в направлении оси долота. При этом отношение общей высоты

Н рассечки к диаметру долота D равно 0,6-0,7, отношение расстояния между кернообразующими кромками д твердосплавных пластин к ширине Й кернозаходного участка рассечки

0,7-0,8, а отношение длины Н кернозаходног0 участка рассечки K расстоянию между кернообразующими кромками - 1,1-1,3.

В таблице показаны результаты стендовых испытаний вильчатых долот с. различными геометрическими соотношениями рассечек.

Предлагаемое долото обеспечивает подрезание входящего в кернозаходный участок рассечки керна, быстрый

его скол и разрушение, чем исключается подклинивание и зависание долота на керне что ведет к увеличению скорости бурения.

1117391

Тип резца .

Диаметр, Скорость, бурения, м/мин

Результат Н.,/d

PM-43 (известный) 43

0,55

О, 18

Забуривание удовлетворительное, посадка рассечки на поверхность конуса керна

0,4

РУ-43 (предлагаемы) 0,4 Поломки вершин пластин

0,5

0,18

Плохое забуривание

0,9 0,2

0,5

0,6 Отсутствие поломок вер-.

0,7 шин пластин

Устойчивое забуривание и от0,6

1,1 0,3 сутствие заштыбовки

1,2 0,32

1,3 0,28

1,3

0,7

0,8

О, 9 Повышенная и вибрация боль- резца ше

1,0

Неудовлетворительное скалывание керна

1,4 0,25

1 5

Исследуемые соотношения параметров резца

Н/D Результат с1 /d, 1 1739!

Фиг.2

Составитель В.Якимов

Редактор И.Шулла Техред Т,Дубинцак Корректор Г.0rap

Заказ 7167/21 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП"Патент", r . Ужгород, ул . Проектная, 4