Долото для вращательного бурения

",Ы ( ( рщ ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Конструкторско-технологическое бюротехнических средств бурения скважин(73) Конструкторско-технологическое бюротехнических средств бурения сквахин "Азимут"(56) Патент США й 4265324,кл. Е 21 В 10/46, опублик. 1981.Патент Великобритании М 2190024,кл, Е 21 В 10/46, опублик. 1987. Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности, в частНости, к буровому инструменту для разрушения горных пород при строительстве эксплуатеционных и разведовательных скважин.Целью изобретения является экономия твердого сплава (карбида вольфрама) путем выполнения поверхностного слоя в виде биметаллической структуры,Указанная цель достигается тем, что буровое долото содержит корпус с рабочим торцем, армированным износостойким материалом, твердость которого превышает твердость материала корпуса и породоразрушающие элементы, размещенные концентричными венцами на рабочем торце. Износостойкий материал расположен концентричными кольцами на рабочем торце корпуса между породоразрушающими элементами,Сопоставительный анализ в прототипом показывает, что заявляемый износо 1838569 АЗ(54) ДОЛОТО ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЪНОГО БУРЕНИЯ(57) Использование: бурение скважин различного назначения вращательным способом. Сущность изобретения; долото содержит корпус с рабочим торцем и размещенные на рабочем торце концентрическими венцами породоразрушающие элементы, Рабочий торец корпуса армирован износостойким материалом, расположенным между породораэрушающими элементами концентричными кольцами. Твердость иэносостойкого материала превышает твердость материала корпуса. 3 ил. стойкий породоразрушающий инструмент отличается тем, что вместо цельной твердосплавной матрицы применяются ребра жесткости, эаглубленные в тело матрицы и образующие биметаллическую структуру.Таким образом, заявляемый породоразрушающий инструмент соответствует критерию изобретения "новизна".Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них при знаки, отличающие заявляемое решениеот прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличияИзобретение поясняется чертежами: нафиг,1 представлен общий вид; на фиг.2 - виды расположения ребер; на фиг.3 - профиль ребер жесткости,Износостойкий породоразрушающийинструмент содержит стальной соединительный корпус 1, стальную матрицу 2, ос 1838569нащенную режущими элементами 3 и ребра жесткости 4. Ребра жесткости 4 выполнены из карбида вольфрама либо материала, существенно превышающего по твердости основной материал матрицы 2 и эаглублены в тело матрицы. Заглубление ребер жесткости 4 может быть выполнено на различную глубину, которая зависит от конкретных условий работы породораэрушающего инструмента, характеристики и расхода промывочной жидкости.Предлагаемый износостойкий породоразрушающий инструмент изготовляется следующим образом.Матрица 2 и ребра жесткости 4 соеди- ня отся в цельную конструкцгпо с помощью порошковой металлургии, режущие элементы 3 (резцы, штыри) соединяются с матрицей 2, либо пайкой, либо запрессовкой, Корпус изготовлен механической обработкой и соединен с матрицей 2.сваркой.Износостойкий породоразрушающий инструмент работает следующим образом, При вращательном бурении сплошным забоем промывочная жидкость истекая из отверстий матрицы 2, удаляется, проходит через зону раэрушейия, захватывая частицы разбуриваемой породы и одновременно охлаждая режущие элементы 3, устремляется по межтрубному пространству. При этом в ней резко повышается содержание абразивных элементов. Проходя вдоль поверхности инструмента, абразивный буровой раствор стремится разрушить корпус 1 долота. Этот износ проявляется о форме кратерообраэныхуглублений различной формы, причем величина таких вымоин зависит от твердости металла и длины поверхности, которая соприкасается с абразивом в виде бурового раствора. А с увеличением кратера увеличение его идетбыстрее.Ребра жесткости 4 препятствуют распространению желобовидных образований5 .их в зоне, находящейся между ними, либововсе исключает размыв корпуса в том случае, если ребра жесткости 4 расположенывдоль бурового раствора.Заглубление ребер жесткости в матрицупородораэрушающего инструмента позволит сократить расход дефицитного карбида вольфрама, по крайней мере в два - трираза. Кроме того, в кратерообразных выработках, при кратковременных замедлениях15 циркуляции бурового раствора, образуютсясальниковые накопления из мелких частицшлама, таким образом происходит свое-.образное эаштукатуривание канавочныхвыработок, что позволит сохранить неиз 20 менным распределение. потока жидкости,заложенного в первоначальную геометриюпородораэрушающего инструмента, т.е.практически на протяжении процесса разрушения горной породы происходит само 25 регулирование геометрии корпуса. Износстановится подконтрольным и не достигаетаномальных размеров.Формула изобретенияДолото для вращательного бурения, со 3 О держащее корпус с рабочим торчем, армированным износостойким материалом,твердость которого превышает твердостьматериала корпуса, и размещенные концентрическими венцами на рабочем торце35 породоразрушающие элементы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью сокращениярасхода износостойко го материала, последний расположен на рабочем торце корпусамежду породоразрушающими элементами, Кулако дакт аказ 2913 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб.; 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 СоставитТехред М Н. Каленовгентал