Долото для стендовых исследований

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 727834 Союз СоветскихСоциалистическиеРеспублик(23) Приоритет Опубликовано 15.04,80, бюллетень14 по делам изобретений и открытий(53) УД К 622.24. .051.55 ( 088,8) ГДата опубликования описания 18,04.80 Б. И, Мительман, А. И. Никифоров, В, В, Кириченко,В. Г. Пономарев, Ю. И. Коваленко и Я, С. Актов(72) Авторц изобретения Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский. институт буровой техники(54) ДОЛОТО ДЛЯ Изобретение относится к техническамсредствам изучения процесса бурения аименно к долотам для стендовых исследований в условиях, максимально приближен.ных к забойным,Известно долото для бурения скважин,включающее корпус и породоразрушающиеэлементы 11,Недостатком этого долота являетсято что в его конструкции не предусмот/рена возможность измерения осевых нагрузок и крутящих моментов непосредст-венно на долоте, вследствие чего прииспользовании такого долота для стендовых исследований датчики указанных параметров устанавливают вне рабочей камеры стенда, имитирующей забойные условия. Последнее вносит существенныеискажения в измерения действительныхвеличин осевых нагрузок и крутящих моментов, действующих на долото.Наиболее близким из известных к описываемому по своей технической сущнос-тИ и достигаемому результату является СТЕ НДОВЪХ ИССЛЕДОВАНИЙ долото для стендовых исследований, включающее корпус, породоразрушающие элементы и датчики для регистрации действующих на долото усилий 21,Данное долото позволяет снимать5параметры силового режима его нагружения непосредственно с самого долота,Однако оно имеет недостаток, состоящийв неудовлетворительной точности и надежности регистрации осевых нагрузоки крутящих моментов. Объясняется этотем, что установленные в долоте датчики регистрируют только усилия, действующиена отдельные породоразрушающиеэлементы долота а оценка по этим усилиям осевых нагрузок и крутящих моментов, передаваемых на долото в целом, неисключает возможности появления ошибок, тем более, что величина крутящегомомента здесь непосредственно не замеряется. Целью изобретения является повышение точности и надежности регистрацииупругому материалу датчиков 5 и 6соответственно осевой нагрузки и крутящего момента, Возникающие при этом напряжения в них преобразуются в электри 5 ческие сигналы, когорые подаются на регистрирующие приборы,Такое выполнение долота для стендовых исследованиф позволяет повысить точность и надежность регистрации осевьи1 Онагрузок и крутящих моментов, передающихся через корпус долога, что дает возможность более правильно подходить квыбору оптимальных режимов бурения вконкретных забойных условиях для того15или иного типоразмера долота, а это будет способствовать увеличению механической скорости проходки скважин.Ф о р м у л а и з о б р е т ен и я201. Долото для стендовых исследований, включающее корпус, породоразрушающие элементы и датчики для регистрации действующих на долото усилий, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и надежности .регистрации осевых нагрузок и крутящих моментов, передающихся через корпус долота,последний выполнен разъемным в плоскости, перпендикулярной оси вращениядолота, при этом в обращенных к разъемуторцах обеих частей выполнены гнезда, вкоторых размещены датчики,2. Долото по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что датчики выполнены35из магнитоупругого антикьррозионногоматериала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Иф 3542142,40 кл, 175-67, опублик. 1970.2. Глатман Л. Б. и др, Тензометрические измерения при изучении процессаразрушения горных пород шарошечныминструментом ;Сборник Разрушениегорных пород шарошечным инструментом",М,Наука, 1966, с. 43,рис, 3 (прототип),3 727834осевых нагрузок и крутящих моментов,передающихся через корпус долота.Укаэанная пель достигается тем, чтокорпус выполнен разъемным в плоскости,перпендикулярной оси вращения долота,при этом в обращенных к разъему торцахобеих частей выполнены гнезда, в кото рых размещены датчики, причем датчикивыполнены из магнитоупругого антикоррозионного материала,На фиг, 1 - долото для стендовыхФисследований, общий вид, (вариант долота для гидромеханического разрушенияпороды); на фиг. 2 - вид Б фиг. 1; нафиг, 3 - сечение В-В фиг, 2.Долото содержит корпус 1, выполненный разъемным в плоскости, перпендикулярной оси вращения долота, породораэрушающие 2 и калибрующие 3 элементы,гидромониторные насадки 4, датчики 5,и 6 соответственно осевой нагрузки икрутящего момента. Датчики осевой наг-рузки размещены в гнездах 7, а датчики крутящего момента - в гнездах 8,выполненных в обращенных к разъемуторцах обеих частей корпуса 1. Дляповьппения надежности работы датчикосевой нагрузки 5 снабжен шаровымподпятником 9, а для упрощения конструкции долота датчики крутящего момента6 одновременно выполняют функции элементов крепления частей корпуса.Датчики 5 и 6 изготавливаются измагнитоупругого антикоррозионного материала с обмоткой из иэолированнбго провода, не боящегося влажной среды, Концы обмоток датчиков заводятся внутрькорпуса долота через отверстие 10 иподводятся либо к регистрирующим приборам, либо к преобразователю электрических сигналов.При соприкосновении долота с вращающимся забоем (на чертеже не показан)корпус. 1 через породоразрушающие 2 икалибрующие 3 элементы испьггываютдействие осевого усилия и крутящегомомента, которые передаются магнито727834 ФАЗСоставитель Е 1, Якимо дяктор Т. Авдейчик Техред ц. Бабуркаор Ю каренко Тираж 626 ПодкиПИ Государственного комитета ССделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушскаа наб., д, 4 з 1098/33 ЦНИИ но 113035, М