Шарошечное долото для вращательного бурения

итет - (32) 10.09.7380 (33) СШЛ ублмковано 23,1806 юллетемь Но та опубликования описання 231 23) Приор31) 3958 Е 21 В 10/22//В 22 Г 3/26 53) УДК 622.24 55:621.762(72) Автор изобретен Иностранная Фирма Дрессер Индастриз, Ин(71) Заявитель 4) ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО ДЛЯБУРЕНИЯ ТЕЛЬНОГО н теИзобретение относится к буровой технике, в частности к шарошечным долотам длв вращательного бурения.Известно шарошечное долото, содержащее рабочую часть шарошек и опор" ные элементы, причем опора состоит иэ замкового шарикового подшипника, конического роликового подшипника и конического подшипника с цилиндрическими роликами1).Недостатком эсв то, что исполниковав системарительными эксплвами в условияхнив.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шарошечноес .долото, содержащее три хвостовика, .образующие в сборе долото, нижний конец каждого из которйх выполнен в виде цапфы, в которой установлена рабочая часть с режущими элементами, и подшипниковую систему, включающую подшипники скольжения и качения С 23 .Недостаток этого долота - невысокий срок службы подшипниковой системы и долота. того долота являетьзуемав в нем подшипобладает неудовлетвоуатационными свойствращательного буреЦель изобретения - повышение срока службы доЛота.Поставленная цель достигается тем,что подшипниковая система выполнена 5 в виде ряда шарикоподшипников, опорного и направляющего подшипников иупорной пластины, причем опорный инаправлвющий подшипники и упорнаяпластина выполнены иэ спеченного ма- О териала на основе железа, пропитанного одним из материалов, выбраннымиэ группы; серебро, сплав серебра,баббит.На Фиг. 1 изображено шарошеч оедолото, общий вид; на фиг. 2 - третьдолота вместе с подшипниковой,сисмой,.Шарошечное долото струйного типавключает корпус 1, имеющий верхнюю 2 О резьбовую часть 2 длв соединениядолота с нижним концом вращающегосябурового ряда (не показан)На корпусе имеются три практически идентичных кронштейна 3, причем на фнг. 1 5 показаны два иэ них. Три конусныекоронКи 4 образуют рабочую часть срежущими элементами 5 и установленыс возможностью вращения на трех подшипниковых цапфах, установленныхна кронштейнах. Каждая иэ коронок3 6 13 ЗЮ 25 33 40 45 содержит режущие элементы на своейвнешней поверхности, которые предназначены для разрушения породы. Режу.,щие элементы представлены в видевставок иэ карбида вольфрама или йвиде стальных зубьев.Долото включает в себя центральный канал 6, проходящий вдоль центральной оси корпуса, для пропускания бурильного раствора в верхнейчасти бурового ряда через коронки.Нижняя часть каждого из кронштейнов образует цапфу 7., на которой установлен стакан 8 коронки.Подшипниковая система включает рядшарикоподшипников 9, удерживающихстакан коронки на цапфе. Шарикоподшипники вставлены через отверстие 10в каждом кронштейне и в это отверстие помещена вставка 11. В каждомиэ кронштейнов и в цапфе выполненканал 12 для подведения смазки из резервуара 13 для смазки. Дополнительные каналы 14-16 служат для подачисмазки к отверстию 10 и к подшипникам. Для удержания смазочной жидкости в резервуаре 13 на кронштейнесмонтирована крышка 17 таким образом, что канал 18 соединяет внутреннюю полость резервуара 13 с внешнейстороной долота. Гибкая диафрагма19 служит для удержания смазочнойжидкости и одновременно обеспечиваеткомпенсацию колебаний давления.Гибкая прокладка 20 контактирует со стаканом 8 и обеспечивает герметиЗациюмежду стаканом и цапфой, предотвращая потери смазки и загрязнение еематериалами скважины.На внутренней поверхности стакана расположены втулка 21 опорногоподшипника и втулка 22 направляющегоподшипника, На дне стакана установлена упорная пластина 23. Втулки 21и 22, а также пластина 23 установле.ны в стакане по тугой посадке. Трущиеся поверхности втулок и упорнойпластины имеют участки с чередованием износоустойчивого материала и ма,териала, устойчивого к механическойкоррозии,Втулки 21 и 22 и упорная пластин.ка 23 выполнены из спеченного материала на основе железа (низкоуглеродистая никелевая сталь или нержавеющая,сталь), пропитанного серебром,сплавом серебра (85 серебра и 15марганца) или баббитом, Материалподшипниковых втулок 21 и 22 и упорной пластины имеет повышенную изно.состойкость (высокую твердость в со4четании с высокими антифрикционнымисвойствами),Долото работает следующим образом.При работе долото подсоединяют в качестве нижнего элемента ряда бурильных штанг и опускают в буровую скважину до тех пор, пока конические коронки (резцы) 4 не коснутся дна бу ровой скважины. Коронки вращаются в соответствующих цапфах 7, Бурильный раствор проходит вниз по внутреннему каналу бурильных штанг и подается по центральному каналу 6 долота, проходя через сопло к дну буровой скважины, а затем вверх в кольцевое пространство.В условиях работы долото подвергается воздействию высоких давлений, температуры и корроэионной среды.Выполнение в подшипниковой системе долота элементов подшипников из спеченного антифрикционного материала позволяет снизить тепловыделение и увеличить корроэионную стойкость эле ментов подшипников и в соответствии с этим повысить срок службы долота.Так,иэ партии долот предложенной конструкции выход.из строя составляет 6,1, в то время как из такой же партии долот известной конструкции выход долот иэ строя составляет 30,2. формула изобретения Шарошечное долото для вращательно го бурения, содержащее рабочую часть с режущими элементами, установленную с возможностью вращения на цапфах кронштейнов с помощью,подшипниковой системы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы долота, подшипниковая система выполнена в виде ряда шарикоподшипников, опорного и направляющего подшипников и упорной пластины, причем опорный и направляющий подшипники и упорная пластина выполнены из.спечен ного материала на основе железа, про питанного одним иэ материалов, выбранным иэ группы: серебро, сплав серебра, баббит,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Гришин Г.П., Янкелевич Л.А. Результаты испытаний опытных шарошечных долот в производственных условиях. - Сборник трудов ВНИИТС "Твер"дые сплавы". М "Металлургия", 1969,9 8, с, 59-61.2. Патент США Р 2595903,кл. 308-82, опублих. 1952.191263 Составитель Е. Васильеви Техред А,Щепанская ор Г. ное комитета СССи открытийушская наб.,5 Ужгород, ул. Проектная, 4 ПП "Патент фи Закаэ 9120/74 Тираж 626 ВНИИПИ Государственно по делам иэобретен 113035, Москва, Ж