Долото для вращательного бурения

)5 Е 21 В 10 ЫИ КОМИТЕТ И ОТНРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕНПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ПНТ СССР БРЕТЕН САНИ ИДЕТЕЛЬСТВУ СИОМ А ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГ ение относится к инструменту и п(71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Трест "Мегионэлектросетьстрой".8015590 повысить скорость бурения мерзлыхгрунтов и исключить их размораживание за счет улучшения транспортировки керна. Долото (Д ) содержит корпус 1 и шнеки 3 и 4 оснащенные породоразрушающими элементами 6 и 7,соответственно. В корпусе 1 выполнены керноприемная полость 2 и боковоеокно 8, В полости 2 размещен керноломатель 9, рабочая поверхность 10 которого направлена к оси Д и имеетугловое смещение относительно плоскости окна 8 в направлении вращения Д. Керноломатель 9 установлен свозможностью изменения величины углового смещения, Керноломатель 9 может быть оснащен твердосплавнойпластиной 13, выступающей над поверх1559096 ностью 10, Отношение диаметра полости 2 к диаметру Д находится в пределах от 0,3 до 0,5, В процессе бурения керн входит в полость 2 и приконтакте с поверхностью 10 скалывается в сторону окна 8, Благодаря наличию углового смещения поверхносИзобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именнок долотам для вращательного бурения 15преимущественно мерзлых грунтов.Целью изобретения является повышение скорости бурения мерзлых грунтов и исключение их размораживанияза счет улучшения транспортировки 20керна,На фиг,1 изображено долото длявращательного бурения, общий вид;на фиг,2 - часть корпуса долота сбоковым окном и керноломателем; на 25фиг.3 - то же, но с керноломателем,оснащенным твердосплавной пластиной;на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2,Долото содержит корпус 1 с керноприемной полостью 2 и закрепленные 30на корпусе шнеки 3 и 4. Корпус ишнеки снабжены втулками (приливами) 5, в которых установлены сменныепородоразрушающие элементы 6 и 7соответственно, В корпусе 1 междушнеками 3 и,4 выполнено боковое окно 8, сообщающее керноприемную полость 2 с межшнековым пространством.В керновой полости 2 напротив верхней части бокового окна 8 размещен 40керноломатель 9, рабочая поверхность 10 которого наклонена к осидолота и имеет угловое смещение относительно плоскости указанного окнав направлении вращения долота. Керноломатель 9 установлен с возможностьюизменения величины углового смеще-ния а(, для чего он соединен с корпусом .1 посредством резьбы 11, а междукорпусом и керноломателем имеются регулировочные прокладки 12.гКерноломатель 9 может быть оснащен твердосплавиой пластиной 13, выступающей над его рабочей поверхно 55стью 1 О. В этом случае отношение диаметра керноприемной полости 2 к диаметру долота должно находиться в пределах 0,3-0,5. Для соединения долота ти 1 О обломки керна при вращении Дточно попадают в окно, чем исключается дополнительное разрушение и затирание керна задней по ходу вращения Д стенкой окна 8, 1 з.п,ф-лы,4 ил. с колонной шнековых штанг (не показана) служит хвостовик 14,Долото работает следующим образом,Перед началом бурения керноломатель 9. с помощью прокладок 12 устанавливается в корпусе 1 с требуемымугловым смещением ( . Подготовленноетаким образом долото соединяется посредством хвостовика 14 с колонкойшнековых штанг, на него передаютсяосевая нагрузка и крутящий моментдля осуществления процесса бурения,Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающиеэлементы 6 и 7 долота внедряются вмерзлый грунт и разрушают его, Приэтом установленные на корпусе элементы 6 разрушают центральный участокзабоя и образуют керн, а установленные на шнеках элементы 7 разрушаютсредний и периферийные участки забояи образуют ствол скважины, По мереуглубления скважины керн входит вкерноприемную полость 2 корпуса 1до вступления в контакт с наклонной рабочей поверхностью 10 керноломателя 9, При контакте с такой поверхностью керн начинает скользитьвдоль нее и скалывается в направлении бокового окча 8. Поскольку этаповерхность имеет угловое смещение о(относительно плоскости бокового окна, то скол и перемещение обломившегося керна в сторону бокового окнапроисходит под тем же углом к егоплоскости, Так как долото вращаетсяс частотой (, то за время перемещения обломков керна к боковому окну 8последнее успевает повернуться натот же угол о( (величина угловогосмещения рабочей поверхности керноломателя в каждом конкретном случаевыбирается, исходя из заданной частоты вращения долота), кусочки керна.точно попадают в боковое окно, аиэ него - на шнеки, по которым онивместе с остальными продуктами разру5590 25 щения мерзлого грунта транспортируются на поверхность,Если диаметр керна составляет0,3-0,5 диаметра долота, то используется керноломатель, оснащенный твердосплавной пластиной, выступающейнад его рабочей поверхностью, В этомслучае образующийся керн предварительно разрушается этой пластиной накрупные части, которые затем выпадаютиз бокового окна на шнеки по описанной схеме,В результате улучшаются условиятранспортировки разрушенного мерзлогогрунта за счет исключения разрушенияи затирание керна задней по ходу вращения долота стенкой бокового окнакорпуса, Все это повышает скоростьи снижает энергоемкость бурения, а 20также тормозит процесс размораживания керна,формула изобретения 1, Долото для вращательного бурения, содержащее корпус с керноприем" 9 б 6 ной полостью, закрепленные на корпусе шнеки, породоразрушающие элементы, выполненное в корпусе между шнеками боковое окно и размещенный в керноприемной полости напротив верхней части окна керноломатель, рабочая поверхность которого наклонена к оси долота, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости бурения мерзлых грунтов и исключения их размораживания за счет улучшения транспортировки керна, рабочая поверхность керноломателя имеет угловое смещение относительно плоскости бокового окна корпуса в направлении вращения долота, причем керноломатель установлен с возможностью изменения величины этого углового смещения.2. Долото по п.1, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что керноломатель оснащен твердосплавной пластиной; выступающей над его рабочей поверхностью, при этом отношение диаметра керноприемной полости керпуса к диаметру долота изменяется от 0,3 до 0,5.1559096 Составитель В,ЯкимовРедактор А.Мотыль Техред М,Дидык Корректор Т.Пал аказ 826 нраж 478 Подписное и ГКРП СС оизводственно-издательский комбинат фйатент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 рствекного коми 13035Иоскв та по изобретениям и откр , Ж, Раущская наб., д