Шарошечное долото а. н. попова

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1460 5 д 51) 4 Е 21 В 10/ ЗОБРЕТЕНИ ОПИСАН Я ДВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВ 3797346/22-0304.10.8423.02.89. Бюл.7А. Н. Попов622.24.05 .559 (088.8)Авторское свидетельство СС584, кл. Е 21 В 9/14, 1950.ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТОПОПОВАИзобретение относится к горенно к породоразрушающемурументу, и может быть исппроходке скважин большогомплекте с агрегатами реакого бурения. Цель изобретен(22) (46) (75) (53) (56)88 (54) А. Н (57) а им инст при в ко бинн ому делу, буровому ользовано. диаметра ивно-турия - по 2 Изобретение относится к горному делу, а именно к породоразрушающему буровому инструменту, и может быть использовано при проходке скважин большого диаметра в комплекте с агрегатами реактивно-турбинного бурения.Цель изобретения - повышение эффективности бурения и стойкости долота за счет обеспечения режима чистого качения шарошек при реактивно-турбинном бурении.На фиг.представлено долото, фронтальная проекция; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг, 3 и 4 - схема установки долота на забое при планетарном движении; а - по радиусу скважины; б - перпендикулярно радиусу; в - в промежуточном положении, где о - частота переносного вращения; ыо - частота относительного вращения; Й - реакция забоя; К и К - составляющие реакции забоя.Шарошечное долото состоит из корпуса 1 с резьбовым соединением 2 и лапами 3. На лапах 3 с помощью подшипниковой опоры 4 на оси 5 вращения установлен диск 6. По периферии диска 6 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР вышение эффективности бурения и стойкости долота за счет обеспечения режима чистого качения шарошек при реактивно- турбинном бурении. Шарошечное долото для бурения скважин включает корпус с установленным на нем диском, снаб. женным размещенными в его периферийной части шарошками с породоразрушающими элементами. Ось вращения долота лежит в плоскости симметрии диска, перпендикулярной оси вращения последнего. Оси вращения шарошек расположены в указанной плоскости симметрии диска, при этом радиус кривизнь 1 всех шарошек равен радиусу долота. 4 ил. на подшипниках 7 с осями 8 вращения размещены шарошки 9 с породоразрушающими элементами 10. Ось вращения долота лежит в плоскости симметрии диска 6, перпендикулярной его оси 5 вращения. Оси 8 вращения шарошек 9 расположены в указанной плоскости симметрии диска 6, при этом радиус 1 кривизны всех шарошек равен радиусу 12 долота,Шарошечное долото работает следующим образом.Долото в составе с агрегатом реактивно-турбинного бурения приводится в относительное вращение (ы 0) вокруг своей оси с одновременным переносным вращением (ю) вокруг оси скважины.Поскольку оси диска 6 и шарошек 9 взаимно перпендикулярны, а оси 8 шарошек 9 лежат в плоскости, проходящей через ось долота, то при расположении диска 6 долота по радиусу скважин (фиг. 3 и 4 а) шарошки 9 перекатываются по забою без скольжения, что повышает износостойкость породоразрушающих элементов. При этом подшипники шарошек вос 1460175принимают в основном радиальные нагрузки, которые являются наиболее предпочтительными для подшипников шарошек 9. Указанные нагрузки для шарошек обусловлены реакцией забоя К, а на подшипниковую опору диска 6 действуют минимальные осевые нагрузки, обусловленные трением качения в подшипниках шарошек 9. Когда диск 6 перпендикулярен радиусу скважины (фиг. 3 и 4 б), подшипниковая опора 4 диска 6 воспринимает в основном радиальные нагрузки, а большинство подшипников шарошек не нагружены, так как шарошки 9 не соприкасаются со стенками скважины, исключение составляет нижняя шарошка 9, которая перекатывается по своей продольной образующей, контактируя с забоем без скольжения.В промежуточном положении (фиг. 3 и 4 в) нагрузка перераспределяется между опорой диска 6 и нижней шарошки 9, на которую в данный момент опирается долото, Остальные шарошки 9, не соприкасаясь со стенками скважины, остаются разгруженными. В промежуточном положении обе опоры воспринимают преимущественно радиальные нагрузки от Й и К, а породоразрушаюшие элементы шарошек 9 долота перекатываются по забою без скольжения.Выполнение шарошек 9 с радиусом кривизны, равным радиусу долота, снижает динамику процесса бурения, что позволяет предлагаемому долоту перекатываться по забою без ударов и рывков. При этом породоразрушаюшие элементы шарошек 9 из положения долота (фиг. 3, 4 б) вводятся в контакт с породой вдоль образующей постепенно, что обеспечивает их сохранность при одновременном получении высоких удельных нагрузок на породу.10Таким образом, в предлагаемом долотес ростом эффективности бурения повышается стойкость его опоры и породоразрушаюших элементов.формула изобретения15Шарошечное долото для бурения скважинвключающее корпус с установленным на нем диском, снабженным размещенными в его периферийной части шарошками с породоразрушаюшими элементами, причем ось 20 врашения долота лежит в плоскости симметрии диска, перпендикулярной оси вращения последнего, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности бурения и стойкости долота за счет обеспечения 25 режима чистого качен)ия шарошек при реактивно-турбинном бурении, оси вращения шарошек расположены в указанной плоскости симметрии диска, при этом радиус кривизны всех шарошек равен радиусу долота.-издательский комбинат Патенть г рректор И.Мускадписное тиям при ГКНТ С д. 4/5 од, ул. Гагарина,