Долото для вращательного бурения

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить скорость бурения и стойкость долота для вращательного бурения за счет снижения энергоемкости разрушения преимущественно крепких пород. Долото содержит корпус 1 с двумя образующими рассечку 6 центральными перьями (ЦП) 2 и двумя периферийными перьями (ПП) 3. На ЦП 2 и ПП 3 установлены с отрицательным передним углом алмазнотвердосплавные пластины (АТП) 4 круглой формы равного диаметра. ЦП 2 опережают в осевом направлении ПП3 на величину, составляющую от 0,5 до 0,6 диаметра АТП 4, и смещены относительно ПП 3 в плане на четверть окружности. Проекции передних граней АТП 4 ЦП2 на диаметральную плоскость, перпендикулярную этим граням, пересекаются на расстоянии от вершин ЦП 2, равном от 0,2 до 0,4 диаметра АТП 4. В процессе бурения ЦП2 образуют на забое вруб с керном в центральной части, а ПП3 расширяют скважину до нужного диаметра. Благодаря приведенным выше соотношениям обеспечиваются максимальное взаимодействие зон предразрушений, возникающих при работе ЦП2 и ПП3, и наименьшие затраты энергии на скалывание керна. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (I!) tsi)s Е 21 8 10/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

pg-! Н.-! ;аЛЗИ ; р =p Q

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 46Ы715/03 (22) 09.01.89 (4ф 07.08.91. Бюл. М 29 (71) Институт сверхтвердых материалов AN

УССР, Новочеркасский политехнический институт. Институт горного деле ея. А,А.Скф чинского и Кузнецкий мааиностроителвиый завод (72) И.A.Ñåååèìêeâ, S.A.Îëâàíìêeâ, В.ГХрасник, Л.Н.Вировец, В.ИЛаеленк©.

Ю.Ф.Литкееич. H,Г.Петров, H.Ñ.Ðàäèôéîà

S.АЯ3аа1амкмй и Ю.А.Медовый (53) 62224ЛВ1.74(088.8)

ДИЕТ Проспект фирмы Sosn Евгоре ВогеЬИ

ОгеЬЬОМсгоае Во%агу ЮИ bit ЬУогеабоп

frem Сгас3Ье AS ЗнеФв Рго4меФ йеез.

С ЮЬв ЮСМ8 Site РЬ уамбо

Оймаойо Compatt Site, 0МВ-603, 1980. (54) ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к горной про» мывленности и позволяет повысить скорость бурения и стойкость долота для вращательного бурения за счет снижения анергоемкости разрушения преимущественноо крепких поро . Долото. содержит корпус 1 с двумя образующими рассечку 6 центральными перьями (ЦП) 2 и двумя периферийными перьями (flA) 3. Ha Qfl 2 и All 3 установлены с отрицательным передним углом алмазно-твердосплавные пластины (АТЯ)

4 круглой формы равного диаметра. ЦП, 2 опережают е осевом направлении flfla на величину. составляющую 0,5-0,8 диаметра

АТП 4, и смещены относительно ПП 3 в плане на четверть окружности. Проекции передних граней АТП 4 ЦП2 на диаметральную плоскость, перпендикулярную этим граням.

Пересекаются на расстоянии от вершин ЦП

2, равном 0,2-0,4 диаметра АТП 4. 8 процессе бурения ЦП2 образуют на забое вруб с керном в центральной части. а ППЗ расши:ряют скважину до нужного диаметра. Благодаря приведенным выше соотношениям обес ечивается максимальное взаимодействие зон предразруи)ений, возникающих

npN работе ЦП2 и ПВЗ, и наименьшие затраты ввергни на скалывание керна, 3 ил, а а

1668620

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в долотах для вращательного бурения, Цель изобретения — повышение скорости бурения и стойкости долота эа счет снижения энергоемкости разрушения преимущественно крепких пород.

На фиг,1 представлено долото для вращательного бурения, вид спереди, на фиг,2— то же, вид сбоку; на фиг.З вЂ” то же, вид со стороны рабочего торца дорота.

Долото содержит корпус 1 с двумя центральными 2 и двумя периферийными 3 перьями., На перьях 2 и 3 установлены с отрцательным передним углом алмазнотвердосплавные пластины 4 круглой формы равных диаметров. Центральные перья 2 опережают в осевом направлении периферийные перья 3 на величину;составляющую

0,5-0,6 диаметра алмазно-твердосплавных пластин, и смещены относительно последних в плане на четверть окружности.

Проекции передних граней 5элмазно-твердосплавных пластин 4 центральных перьев

2 на диаметральную плоскость. перпендикулярную этим граням, пересекаются на расстоянии от вершин перьев 2, равном 0,20,4 диаметра пластин, Центральные перья 2 внутренними гранями образуют рассечку.

Для удаления разрушенной породы на наружной боковой поверхности корпуса выполнены пазы б.

Долото работает следующим образом.

В процессе бурения на долото передаются осевая нагрузка и крутящий момент, под действием которых алмазно-твердосплавные пластины 4 разрушают породу. При этом центральные перья 2 образуют в забое вруб с керном в центральном части, а периферийные перья 3 расширяют скважину до нужного диаметра. Образовавшийся на забое керн по мере увеличения высоты периодически скалывается под действием поперечных вибраций долота и направляется в пазы 6. Для удаления продуктов разрушения и кусочков керна в скважину подается промывочная жидкость, 5

Благодаря оптимальной величине опережения центральных 2 и периферийных 3 перьев обеспечивается максимальный эффект взаимодействия зон предразрушения, возникающих при работе перьев долота, что приводит к снижению энергоемкости разрушения пород. При этом эффект взаимодействия зон предразрушений, обеспечивающий резкое снижение энергоемкости разрушения пород, реализуется тогда, когда проекции передних граней 5 алмазнотвердосплавных 4 центральных перьев 2 на диаметральную плоскость. перпендикулярную этим граням, пересекаются на расстоянии от вершины центральных перьев, равном 0,2-0,4 диаметра пластин. В этом случае керн, образующийся в центральной части забоя, скалывается с наименьшей энергией от момента сил, возникающего от взаимодействия двух центральных перьев

2. В результате увеличиваются скорость бурения и стойкость долота.

Формула изобретения

Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с двумя образующими рассечку центральными и двумя пе риферийными перьями, центральные перья выполнены с опережением в осевом направлении и смещены относительно периферийных перьев в плане на четверть окружности, и установленные на перьях с отрицательным передним углом алмазно-твердосплавные пластины круглой формы равных диаметров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости бурения и стойкости долота за счет снижения энергоемкости разрушения преимущественно крепких пород, величина опережения в осевом направлении центральных перьев относительно периферийных составляет 0,5-0,6 диаметра алмазно-твердосплавной пластины. при этом проекции передних граней алмазнотвердосплавных пластин центральных перьев на диаметральную плоскость, перпендикулярную этим граням, пересекаются на расстоянии от вершин перьев, равном

0,2-0,4 диаметра пластин, 1668620

ЩиР

Составитель В.Якимов

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор О.Хрипта

Производственно-издательские комбинат "Патент", г. Ужгород; ул.Гагарина. 101

Заказ 2637 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35; Раушская наб.. 4/5