Буровое шарошечное долото

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 80141323 ЕСПУБЛИ 9 4 Е 21 В 10 18 ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ЬаМ 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Дрогобычский долотный завод (72) Н. А, Жидовцев, И. К. Бикбулатов, Э. С. Гинзбург, С. П, Колодий, В. Н. Матвиевский и Р. И. Гук(54) БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет увеличить эффективность промывки путем рационального распределения потоков по забою и повышения технологичности изготовления долота. Оно содержит полый корпус, состоящий из соединенных секций-лап 2 с шарошками (Ш), и центральный промывочный канал (ПК).В каждой. секции-лапе 2 нижняя часть поверхности, образующей ПК, выполнена из цилиндрического 5, конфузорного 6 и формирующего 7 участков (У). В У 6,7 выполнена сквозная спиральная продольная канавка 8 с наклонным к оси долота дном, Суммарная площадь поперечного сечения сектора ПК на У 6 и канавки 8 выполнена монотонно уменьшающейся от У 5 к У 7 и определяется из расчетной формулы. Причем прямая, касательная к оси канавки 8 на ее выходной кромке, направлена в проем между Ш.Вращающиеся Ш поражают породу забоя.Жидкость отводит отделенные частицы породы к периферии забоя. При прохождении Ж чо У 5,6 жидкость получает ускорение и истекает из У 7, разделяясь на центральный и Ц ф щелевые периферийные потоки. Они улуч- ф шают очистку забоя и исключают сальникообразование вооружения Ш. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к бурению скважин и может найти применение при проектировании, изготовлении буровых шарошечных долот секционного типа.Целью изобретения является увеличение эффективности промывки путем рационального распределения потоков по забою и повышения технологичности изготовления долота.На фиг. 1 и 2 изображено долото; на фиг. 3 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - то же, при выполнении канавки спиральной.Буровое долото содержит полый корпус 1, состоящий из соединенных друг с другом секций-лап 2 с установленными на них шарошками 3 и содержащий промывочный канал 4, составленный из секций-лап 2.В каждой секции-лапе 2 нижняя часть поверхности, образующей центральный промывочный канал, выполнена из плавно переходящих друг в друга цилиндрического 5, конфузорного 6 и формирующего 7 участков, ри этом в конфузорном 6 и формирующем 7 участках выполнена сквозная продольная канавка 8 с наклоненным к оси долота дном 9, а суммарная площадь поперечного сечения канала 4 и канавки 8 выполнена монотонно уменьшающейся от цилиндриеского участка 5 к формирующему 7 и подчиняется соотношениюЯвх кф = ( 1,05 - 1,25) 5 вых.кф.,ГДЕ 5 нх кф. - ПЛОЩаДЬ ПРОМЫВОЧНОГО КаНаЛа4 на входе в конфузорный участок 6;Яных.кф, - - ПЛОЩаДЬ ПРОМЫВОЧНОГО КаНаЛа4 на выходе из конфузорного участка 6.Сквозная канавка 8 может быть выполнена спиральной, при этом прямая касательная к оси канавки на ее выходной кромке направлена в проем между шарошками.Долото работает при бурении скважин следующим образом.При вращении долота с помощью ротора или забойных двигателей (не показаны) шарошки 3 вращаются по забою и своим вооружением поражают породу забоя, отделяя от него частицы породы. Жидкость, прокачиваемая через промывочный канал 4, подается к забою и отводит отделенные частицы породы к периферии забоя, к местам подъема жидкости от забоя, вместе с частицами отбуренной породы. При прохождении по цилиндрическому участку 5 промывочного канала 4 и ее конфузорному участку 6 жидкость получает ускорение и с повышенной скоростью истекает из формирующего участка 7 канала 4. При этом поток распределяется на центральный (действует на вершины шарошек и частично на центральную часть забоя, где, отражаясь от него, растекается к 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 периферии) и щелевые периферийные (действуют либо на элементы долота и шарошки, либо в пространстве между шарошками в зависимости от направления канавки). Причем если канавка направляет поток в пространство между шарошками при спиральном выполнении канавки, то увеличивается скорость радиального течения жидкости по забою, в связи с чем значительно улучшается очистка забоя, Если же поток из канавок направлен на вооружение шарошек, то при этом практически исключается сальникообразование, что очень важно при бурении в мягких и вязких породах.В долотах, предназначенных для работы в породах средней и высокой твердости, практически не наблюдается сальникообразование, и основной целью системы промывки долота является своевременная эвакуация частиц отбуренной породы, вследствие чего задачей является повышение скорости, потока по забою, направленного от центра к периферии, при этом должна повышаться скорость именно в проеме между шарошками. 1. Буровое шарошечное долото, содер. жащее полый корпус, состоящий из соединенных друт с другом секций-лап с установленными на них шарошками, и центральный промывочный канал, образованный с по. мощью секций-лап, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности промывки путем рационального распределения потоков по забою и повышения технологичности изготовления долота, в каждой секции-лапе нижняя часть поверхности, образующей центральный промывочный канал, выполнена из плавно переходящих друг в друга ци. линдрического, конфузорного и формирую. щего участков, при этом в конфузорном и формирующем участках выполнена сквозная продольная канавка с наклоненным к оси до. лота дном, а суммарная площадь попереч. ного сечения сектора канала на конфузор. ном участке и канавки выполнена монотонно уменьшающейся от цилиндрического участ. ка к формирующему и определяется из соот. ношенияЯвх.кф.= (1,05 - 1,25) 5 вых кф,где Бвх,н - плошадь сектора промывочного канала на входе в конфузорный участок; Явых , - ПЛОЩаДЬ СЕКтОРа ПРОМЫВОЧНОГО канала на выходе конфузорного участка. 2. Долото по п. 1, отличающееся тем,что сквозная канавка выполнена спиральной,при этом прямая, касательная к оси канавки на ее выходной кромке, направлена в проеммежду шарошками.Составитель Л. Хромин Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор В. Романенко Заказ 3750/32 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4