Наддолотный стабилизатор

(56) АвторскоеМ. 1330298, кл свидетельство СССЕ 21 В 10/30, 198 му делу. бровки урового ием изв а,с. ется тясьосновтсчкидробл остатком этого с что шламовые ч табилизатора явля стицы, задержива едотачиваются, вти кольцевой прожая эффективность а выступе РОМ, В ВЕРХ скучиваютения шлама неия,сн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР юл. % 33оизводственное объединение рной техники "Криворожрудожон, С, Н. Крикуненко(57) Использование: компоновка инструмента при бурении скважин различного назна Изобретение относится к горно в частности, к средствам для кали стенок скважины и стабилизации б става и является усовершенствован вестного устройства, описанного СССР М 1330298.Извсстный стабилизатор содержит корпус с лопастями и боковыми каналами для прохода промывочной жидкости, а в корпусе под лопастями выполнена кольцевая проточка с верхним выступом, радиус которого равен половине суммы радиусов скважины и бурового става, а в проточке установлены ролики с зазором по отношению к стенкам скважины, размер которого равен полозине разности радиусов скважины и уступа. чения, Сущность изобретения; стабилизатор содержит корпус с лопастями для измельчения шлама и боковыми каналами для его транспортировки. В корпусе над лопастями выполнена кольцевая проточка с верхним выступом. Дно кольцевой проточки выполнено в виде конусной поверхности, вершина которой обращена в сторону лопастей. В проточке установлены ролики с кольцевыми поясками на боковой поверхности. Высота кольцевых поясков и расстояние между ними уменьшается от торца ролика, обращенного к лопастям в направлении его торца, обращенного к верхнему выступу корпуса. 2 ил. Целью дополнительного иэобретени является повышение эффективности допо нительного дробления шлама,Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе по а, с. СССР М 1330298, содержащим корпус с лопастями, боковыми каналами, кольцевой проточкой с верхним выступом. в которой установлены ролики, кольцевая проточка выполнена в виде конусной поверхности, вершина которой обращена в сторону лопастей, а на боковой поверхности каждого ролика выполнены кольцевые пояски, причем высота этих поясков и расстояние мел;ду ними уменьшается от торца ролика, обращенного к лопастям. в направлении его торца, обращенного к верхнему выступу корпуса, причем верхний выступ корпуса и кольцевые пояски роликов армированц твердосплавными вставками,Таким образом, заявляемый стабилизатор соответствует критерию 2 новизна". Сравнение заявляемого технического решения (стабилизатора) не только с прототипом,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 На корпусе стабилизатора (выше лопастей) выполнена кольцевая проточка с конусным дном 6 и верхним выступом 7 армированным твердосплавными вставкано и с другими техническими решениями вданной и смежных областях позволило выявить техническое решение, содержащеепризнак, сходный с признаком, отличающим заявляемое техническое решение отпрототипа, - наличие продольных граней,образующих перевернутую пирамиду. Наэтих (наклонных) продольных гранях такжепроисходит разделение шлама на фракции(внизу - более крупные, вверху - более мелкие).Однако, предлагаемое техническое решение отличается тем, что фракционноеразделение шлама происходит на поверхности конуса, а не на поверхности пирамиды, что имеет существенное качественноезначение, так как частицы шлама, находясьна конусе, не препятствуют вращению стабилизатора до встречи с роликом.Такое техническое решение обеспечивает предлагаемому устройству соответствие критерию "существенные отличия".Сущность изобретения заключается вследующем.Конусная поверхность дна проточки позволяет распределить частицы шлама пофракциям, исключить их скучивание и дифференцировать линейные величины сжатиячастиц роликами в зависимости от их величин.Это позволяет производить дроблениешлама с оптимальными энергетическимизатратами,Кроме этого, оснащение роликов кольцевыми поясками с твердосплавным вооружением создает контакт роликов со стенкойскважины, что способствует стабилизациибурового става, а наличие радиальных твердосплавных вставок на верхнем уступеобеспечивает надежный контроль за прохождением в затрубное пространство крупных плоских частиц шлама.На фиг. 1 представлен общий вид стабилизатора, на фиг, 2 - разрез по А-А с изображением стенки скважины.Предлагаемый стабилизатор (см, фиг, 1)включает корпус 1 с продольно расположенными лопастями 2 армированными, например, твердым сплавом 3,Верхней присоединительной резьбойстабилизатор свинчен с буровым ставом 4,Между лопастями находятся продольные боковые каналы 5 для прохода промывочной жидкости (сжатого воздуха) и частицшлама. ми 8, причем радиус выступа й (см, фиг. 2) равен половине суммы радиуса лопастей Воп и бурового става ВсВ кольцевой проточке на осях 9, см. фиг.1. расположены ролики 10, которые в своей верхней части образуют зазор 1 со стенкой скважины, минимальный размер которого равен половине разности радиусов лопасти йло и выступа йв.На роликах выполнены кольцевые пояски 11, армированные твердосплавными вставками 12, причем высота поясков и расстояние между ними уменьшается от торца ролика, обращенного к лопастям, в направлении его торца, обращенного к верхнему выступу корпуса.Кольцевые пояски образовывают на роликах межкольцевые пространства, соответственно, более широкие и глубокие со стороны торца, обращенного к лопастям и уменьшающиеся по ширине и глубине в сторону торца, обращенного к верхнему выступу.Стабилизатор работает следующим образом.В скважине стабилизатор располагается непосредственно над породоразрушающим инструментом.В процессе бурения лопасти 2 и кольцевые пояски 1 роликов 10 (см. фиг, 1) калибруют стенки скважины, центрируют буровой став и воспринимают поперечные колебания бурового става.Буровой шлам, образуемый породораэрушающим инструментом (например, шарошечным долотом), под действием промывочной жидкости восходят по боковым каналам 5 и попадают в полость кольцевой проточки, При этом мелкий шлам 13беспрепятственно проходит в ячейках ситаобразованных выступом 7твердосплавными вставками 8 и стенкой скважины 14, а крупные шлам 15, 16 расклинивается между стенкой скважины и конусным дном 6 кольцевой проточки, при этом шлам распределяется по фракциям, так, например, крупная шламовая частица 15 расклинится в нижней части конусного дна, аменьшая шламовая частица 16 в верхней.Плоские или удлиненные частицы 17, размеры которых превышают размер эатрубного пространства става, также эадерживаются уступом 7 и твердосплавными вставками 8,В последующий момент вращения устройства шламовые частицы попадают под ролик в межкольцевые пространства между кольцевыми поясками и дробятся.Причем, в более широкие и глубокие межкольцевые пространства попадут крупКорректор Н. Гунько каз 3165ВНИИПИ Государси ри ГКНТ С Тиражтвенного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям иРаушская наб 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные частицы шлама и соответственно в менее широкие и глубокие межкольцевые пространства попадут менее крупные частицы, что, позволит дифференцировать линейные величины сжатия частиц роликом в зависимости от их величины и исключить их чрезмерное сжатие, и, соответственно, снизить энергетические затраты на дробление.Формула изобретения 1. Наддолотный стабилизатор по ав. св, %1330298,отл ича ю щи йся тем,что, с целью повышения эффективности дополнительного измельчения шлама, дно кольцевой проточки корпуса выполнено в виде конусной поверхности, вершина которой обращена в сторону лопастей, а на боковой поверхности каждого ролика выполнены5 кольцевые пояски, причем высота этих поясков и расстояние между ними уменьшается от торца ролика, обращенного к лопастям, в направлении его торца, обращенного к верхнему выступу корпуса,10 2. Стабилизатор по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что верхний выступ корпуса и кольцевые пояски роликов армированы твердосплавными вставками,