Буровое шарошечное долото

(54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО(57) Изобретение относится к технике и технологии бурения нефтяных, газовых и другихскважин и может быть использовано припроектировании, изготовлении и эксплуатации буровых шарошечных долот. Цель -повышение эффективности бурения перемежающихся по твердости пород путем изме. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИ нения схемы их разрушения. К лапам 1 долота закреплены под углом более 56 к оси долота и со смещением в направлении вращения долота цапфы 4. На последних с возможностью вращения установлены шарошки 2 с зубьями 3 на венцах. Смещение 1 осей цапф 5 в направлении вращения долота и шаг 1 зубьев 3 на венцах шарошек 2 связаны следующим соотношением; 1/1 = 0,31 - 0,43, Увеличение механическои скорости при бурении перемежающихся по твердости пород, создается благодаря приданию зубьям 3 повышенного скольжения, направленного как вдоль, так и поперек образующих конусов шарошки 2, при увеличении 1 и угле наклона осей цапф 4 к оси долота с одновременным увеличением количества зубьев 3 и нх заострения. 7 ил.1472618- 0,31 - 0,43,30 формула изобретения Изобретение относится к технике и технологии бурения нефтяных, газовых и других скважин и может быть использовано при проектировании, изготовлении и эксплуатации буровых шарошечных долот.Целью изобретения является повышение эффективности бурения перемежающихся по твердости пород путем изменения схемы их разрушения.На фиг. 1 показано буровое шарошечное долото, разрез; на фиг. 2 - угол наклона (р ) оси вращения шарошки к оси долота (для твердых пород); на фиг. 3 - угол наклона (р) оси вращения шарошки к оси долота для мягких пород; на фиг, 4, 5 расположение оси врацения шарошки относительно оси вращения долота в плане соответственно для твердых пород (1) и для мягких (1); на фиг. 6, 7 - углы заострения зубьев и их шаг соответственно в долотах для твердых пород (1) и для мягких пород (1). Долото (фиг. 1) состоит из лап 1, шарошек 2 с зубьями 3 на венцах, установленных на цапфах 4 с возможностью вращения. Цапфы 4 закреплены на лапах 1 под углом к оси долота и со смещением в направлении вращения долота. Смещение осей цапф и шаг зубьев шарошек связаны следующим соотношением: где- смещение осей цапф в направлениивращения долота, мм;1 - шаг зубьев на венцах шарошек, мм. Угол наклона осей цапф к оси долота должен быть больше 56.Буровое шарошечное долото работает следующим образом.При бурении мягких пород за счет максимальных величин угла наклона оси цапфы к оси долота (рфиг. 3) и смещения оси цапфы в направлении вращения долота (1) в сравнении с долотом типа Т (фиг. 2) обеспечивается проскальзывание:;убьев (при незначительном износе зубьев, та . как породы мягкие) и увеличенная эффс;тивность бурения, а при бурении более твердых пород за счет уменьшения шага зубьеп ( фиг. 6) в сравнении с долотом тиг а М (фиг. 7) обеспечивается эффективность бурения за счет дробяще-скалывающего эффекта благодаря увеличению количествазубьев (т. е, ударов, поражений забоя),Увеличение механической скорости прибурении перемежающихся по твердости пород создается благодаря приданию зубьямдолота повышенного скольжения, направленного как вдоль, так и поперек образующих конусов шарошки при увеличении смещения осей цапф , 1(фиг. 6 и 7) и угланаклона осей цапф к оси долотаг с од 1 О новременным увеличением количества зубьев на венце и угла их заострения.Вследствие увеличения угла наклона осейцапф к оси долотаи (фиг. 2, 3) величинысмещения осей цапф 1 и 1(фиг. 6, 7) улучшается перекрытие забоя скважины зубьямишарошек (б)1) и увеличиваются габаритыопоры шарошек,Соотношение - 0,31 - 0,43 расширяет 20 диапазон долот для эффективного разрушения перемежающихся по твердости пород.При этом соотношении, которое определя 4 - 1 Оется - = - =0,3 - 0,43, угол наклона1 13 - 2325 осей цапф к оси долота должен быть больше56. В этом случае с породой забоя взаимодействует большое число зубьев периферийного венца, при этом уменьшается нагрузка на один зуб. Буровое шарошечное долото, содержащее лапы, закрепленные к лапам под углом к оси долота цапфы и со смещением в направлении вращения долота и шарошки с зубьями на венцах, закрепленные на цапфах с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения перемежающихся по твердости пород путем изменения схемы их разрушения, 40 смещение осей цапф и шаг зубьев шарошексвязаны следующим соотношением- 0,3 - 0,43,где- смещение осей цапф в направлениивращения долота, мм;1 - шаг зубьев на венцах шарошек, мм,причем угол наклона осей цапф к оси долотаболее 56.