Одношарошечное долото

(5 ОО ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР 1(7 1) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности(57) Изобретение относится к породоразрушающему инструменту и предназначено для бурения нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение производительности долота путем более равномерного распределения нагрузки на сооружение, Долото содержит корпус 1 с цапфой 2. На последней установлена посредством подшипников шарошка 3 с равными радиусами нижней полусферы и верхней полусферы, центр кривизны которой расположен в точке пересечедо чное дФой и у Одношаро корпус с ца на цапфе по рошку с рав полусферы и кривизны ко пересечения то, соде р новленную е редст ыми р ом подшипников ша=адиусами нижнейй полусферы, центрасположен в точкепфь 1 с осью долота;е с я тем, что,Фющим образом. 55шки центрется от"ей полусфеверх орой о о тл и ч ия оси цапфы 2 с осью долота, Нижняя по" лусфера расположена со смещением в сторону верхней полусферы и повернута Фак, что ось ее симметрии образует ", ос;.ю цапфы 2 угол, зубки верхней Изобретение относится к породоразшающему инструменту, а именно к рошечным долотам, и предназначено я бурения нефтяных и газовых сква" н вращательным способом.Целью изобретения является повыение производительности долота пут м более равномерного распределения нагрузки на вооружение.На фиг. 1 изображено одношарошечное долото, общий вид; на фиг.2 - то же, аксонометрия (шарошка условно разрезана по плоскости пересечения лвух полусфер одинакового радиуса); на фиг.3 - схема распределения нагруэ ки по поверхности шарошки в осевом сечении при смещении нижней полусфе- рЫ вдоль оси вверх на величину Ь,"наг.4 - то же, когда центр, нижней олусферы смещен относительно центра ерхней полусферы вверх и вправо наеличину Ь;на Фиг.5 - то же, когда ентр полусферы смещен относительно ентра верхней полусферы вверх и влево на величину й,Одношарошечное долото состоит из корпуса 1 с цапфой 2, расположенной голод определенным углом, и шарошки 3, фиксируемой на цапфе 2 посредством годшипников. Шарашка 3 представляет " собой две полусферические поверхноСти, иэ которых верхняя полусфера 4 имеет центр в точке А, лежащей на пересечении вертикальной оси долота 0,0, и оси цапфы 00, а нижняя полусфера 5 имеет центр, который Смещен в сторону верхней полусферы На величину й и находится на оси 00 расположенной под углом р = 0-10 К оси ОО. Вооружение шарошки состоит Из твердосплавных зубков 6, располо. женных на поверхности шарошки паралЛельными рядами в плоскостях, перпендикулярных оси цапфы .ОО. Долото работает следу Во время вращения шаро нижней полусферы перемеща носительно центра А верхн полусферы разрушают породу,уже частично предразрушенную зубками нижней полусферы. В Формировании стенок скважины в основном участвуют зубки верхней полусферы. 5 ил. ры 4 по окружности основания прямого кругового конуса 7, вершина которого находится в точке А. Таким образом расстояние между центрами двухФ Благодаря такому расположению по лусфер относительно друг друга иоружения на них в процессе работьдолота для формирования полусферического забоя скважины участвуют707. вооружения, т,е. все зубки нижне 25 полусферы 5, которые. все время контактируют с породой забоя, и зубкирядов Б, В и Г верхней полусферы 4(фиг.1), При этом зубки верхней полусферы 4 разрушают породу уже час тично предразрушенную зубками нижнейполусферы 5, При такой кинематикеработы долота на забое скважины контактная нагрузка распределяется набольшее количество зубков, что позволяет снизить интенсивность их износа (Фиг.4 и 5). Как следствие этого, более продолжительное время сохраняется начальная механическая скорость бурения, что ведет к росту 40средней механической скорости бурения.В Формировании стенок скважиныв основном участвуют зубки верхнейполусферы 4, Из-эа смещения на нели чину Ь нижней полусферы 5 только вотдельные моменты ее зубки участвуют в формировании стенок скважины. ормула изобретен5 1583582 6с целью повыщения производительно- лусферы, определяемым по выражению сти долота путем более равномерного Ь = 0,1 К, и повернута так, что ось распределения нагрузки на вооруже- ее симметрии образует с осью цапфы ние, нижняя полусфера расположена угол р0-10 о, где К - радиус полусо смещением Ь в сторону верхней по- сферы51583582 СЬг 5 Составитель А. СкалуТехред Л.Сердюков о Редактор С. Пека орректор Т Палий Заказ 2238 Тираж 483 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧС113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул Гагарина, 101