Породоразрушающий буровой инструмент

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополцительное22) Заявлено 13.10.8 авт. свил-ву -51) М, Кл.з Е 21 В 10/О(53) УДК 622.24 ,051.55 (088. 8) 04.82. Бюллетень1 делам нзооретеннй ата опубликования описания 25.04.82 открытиф,ни научно-сесоюзный ордена Трудового сследовательский институт бу(71) Заявите асного Зна вой техники(54) ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЛ БУРОВОЛ ИНСТРУМЕНТ Изобретение относится к буровой технике, в частности к породоразрушающему буровому инструменту.Известны долота с различными устройствами для измерения частоты вращения шарошек с помощью индукционных преобразователей (датчиков), монтируемых ця наружных поверхностях различных элементов долота 111.Такое размещение индукционных преоб-, разователей препятствует углублению долота в забой. Углубление долота может осуществляться только на глубину, не превышающую 3/4 диаметра шарошек, что позволяет обеспечить необходимые измерения в установившемся режиме работы долот в процессе бурения на стенде и исключает возможность измерения частоты вращения шарошек долот и бурильных головок в скважине, а также частоты вращения шарошек бурильных головок на стенде, диаметр которых в 3 - 4 раза меньше диаметра шарошек долот соответствуюш,их размеров.Известно также шарошечное долото, которое состоит из корпуса с промывочными каналами и шарошек. В специально выполненных для исследовательских целей сверлениях на лапах долота устанавливались индукционные преобразователи. При этом для снятия электрических сигналов линии связи с преооразователей проходят по наружным поверхностям лап долота 2.Недостатками такого гцароцечцого долота являются:а) ослабление конструкции лап за счетсверления в них специальных отверстий лля размещения преобразователей, что исклк Очает возможность испольвания таких долот по прямому назначению - для бурения скважин, це позволяет нагружать долото ло необходимых верхних пределов осевой нагрузки; о) прохождение линий связи по наружным поверхностям лап долота может привести к их обрывам или повреждениям в процессе бурения при стендовых исследованиях и исключает возможность использования таких долот для исследования их кинематики 0в промысловых условиях;в) регулировка индукционного преобразоьателя относительно зубьев шарашек может производиться только в осевом направлении, что не позволяет правильно пространственно ориентировать торец преобразовате с 5 бл 51 От(н.цГс,1 ПО )б.сктазмсре.ия зм- ЬС 0)СД(ЕБОГО ВСНЦс 1 ЯРОЬкгВСЛСД СТВе ЭТОГО гИ ВО,(Ц и МЕЦЬШС НИ 0 ЗСЛЧИНЬ. Ц)ЛС 310 ( ( ЦГ 1 ЛЯ И (И,1 ) 05:5 ЛЕНИ 10 гкжног) СГ:,л( от зубьев соседних всц 1 ОВ Ц 2 РОШ КИ.Цель(о и 5 обРетсни Я ЯвлЯетсЯ сс:5,5 е :ородоразруцгак)щего бурового нцструмен. та с цозышепой эфф(ктцвцостью его отработк Путсч цовышсция тснпости 1 змерепия ЯстОГЫ 5)э 1 Псни 51 1 ароцек при Всех дохс хьгх ня; рузка: с последующим выоором О П Г и У 1 (1 Ь г 1 Ы Х 1 21 Я М СТ ПО Ц Р( К И М Я С "0 Э К С . 1(ЯЯ.,(ля достижспия указанной цели этого в породоразруша(опцч буровом цнструме)ге П(1 Д ПРОМЫВО 1 НЫХ Кс 1 НЯ.12.1 И СТЯПЯ В(1 ИВЯЕТС 51 ЖССТКО ЗЯ КРСПЛС 110 К КОРПС 00 ОДО)сЗЧ 1 КцСГО О)ЭОВО 0 ИПСТу)Ецт(5 ОПО)- ЦОЕ КОЛЦО С ВЫСГПОМ Н Т(ПЦОВОй 10 ВЕРХНОСТИ И ЭКС(ЕтРИ Ц 1 мг( ГЦ(ЗДаМИ, В КОТОРЫХ смонтированы амортизирующие чагжеты, (151 сируоцге расголагае)1 ге В црсмывочпых каналах преооразователи.Породор:)ру Ис)к)П 15 Р буровой инстручснт может быть как буровым долотом, так и бурплы(ой головкой.Нс) фИГ. 1 ИЗОбражс 1 ОрОдОраЗруШЯК)- щий бур(вои инструмепт (шарошсчная бурлыгая (ОГ 015 ка) ( вмоцтировацнымк в 5( о прсобра оцатслями (датч( кам; на фцг. 2 - ОПОР,ОЕ КОЛЫ 0 (УЗСЛ КРЕЦЛЕЦЦЯ РСГУЛИРО- вцч положе" я р обоазоватслс "); на (л(г ), - и 5 -- осн 5(Оп(Р(е элементь 1 опор- НОГО Олгша., Т(ОР(Т 50 СОСТ;)ПТ .3 НОР ПСЯ ), 5 ОЯС;Очке 2 НО(чс бърл 1 ой ГолОВки ст;оз. лспо огшрпос кольцо 3, в гпсздах 4 которогт С Оц/Ьк с)МО)ТИЗИр 1 10 ц(ИХ )1 аНЖ(Т О К- р(цлепы преобразователи гч проходящие че ЦПОМЫВОЧ НЫС Ксцг ЯЛЫ г . ОПОРНОЕ КОЛЬЦОК ТС 5 К КО)Э С С ПОМО(ЦЬК) СТРХ 0- С 1 ЯЖЕК 8 ООХОДЯЩИ Как И СМИ ;рсобразователи (. ерсз прои(гвогцгыс ка-1 Ы.Гц(.3",2 г КОЛЬЦс 3 РСД 1 с)ЗНЯЧ(.1 Ы,.(Г 1 Я УС- тановк преобразо 1 Ятслсй и имеют ст) пе;- чатчю форму (сх. разрез по Л . ),) В отперс Л( боль(ого дцам(тра гпезда 4 всгяв,.Стея аМрт 135 ру(сщая М 2 ЕГа 5 ( рИ 1.,5)ВРОДЕ ГЫМ ЧЕРЕЗ ЭКСЦЕТР 5 ИОС ОтВСРСГпе ,реобразоатслсм, п 00 ым ВкладЗ 1 сч(фиг. 4) чапжста 5 расирается с помоиьк) ЛВчх цц 1 Рггск и тсх са 1 ым фиксиръсГ поло)ке 1 е црсобра.ов Гсля (5 и)Остранстве (-(2 (1)иг. 5 риведена струбц 5512стяжка 8. Рг кольцо одцовременно может быть уста- Овлсо о одногс до четырех преобразовазе: й гс) вС 0(.Т( ОТ ТОГО, У СКОЛЫ(ИХ Ш ЯРО шок;нч.юг си кицематические характеристики.Сочетание эксцентричных отверстий гнезда кольца и амортизирующей манжеты цозиоляст регулировать и фиксировать положение торца преобразователя в пространстве(Б СССВОМ Р РсДПЯГЬНОМ Нс)ЭЯВ(1 ЕНИЯХ) ОТ- ос(ель 50 зубьев определешОго венца шарошки на необходимом расстоянии, обеспечивающем получсие качествсшого полезного сигпала.Одновременно обе 1 ечивается легкий иудобный доступ к деталям крепления, точная устпопка преобразователей в любом из прохгывочгых каналов долота (или бхр,ьцой головки). Проводные каналы связ; размещаются Внутри долота (оурилы)ой головки) Р, 16ЗаШ(Ш(ЕЦ 1 От НПЕ(ЦНИХ 505 ДЕйСТ 55.В шарошечном долоте кольцо устацаьливастся на торце рез бово о пицце.гя долота и фиксируется навицчецным ца него пс- .5 )ВВОД)ИКОМ.,чсэройство работает следую)пм обраЗОМ.Ь(браг(5, возника:ощие в бурильной головке, гасятся в амортизирующей манжете 5.что улучцгает условия работы преобразоватс 5 к й )стоты Вращения и обеспечивает пер- дачу чистых сигналов. В процессе работы, взавсимости от целейсследования, на лепте осциллографа фиксирмготся:а) частота враще).ця четырех (или одной, или двух, или трех) шарошек породор,зрушяющг го бурового цнструмента;б) частота врашсця цородоразругцак- ;пего б) рового инстру.)ечта;в) с евая нагрузка;г (годача промыво:.Ной .кидко т;36 д) цра;ца;огций мосит;Е)1 СХ 1 И 1 ЕСКЯЯ СКООСТЬ ОХГ(КИ и Т,Г КЯЗЯЦНЫЕ;г)СИМ П)ЕСТ(52 ПР, 1 с(гсСМОГо породораз)эуп)кпгсо и(1 ст;), чсцта с уз.юм крепления и рсг;пирования:(оложения цреоо)э;30 вателеи Обеспечиваю г исггользова - нис его для определения при бурении частоВРЯ(ЦСНИЯ цаРОШСР ОУ)ЭИЛЬНЫХ Г(Э 1 ОВОК5 Г. П 1,)0 П(.ЧНЫХ ДОЛО, И МЕК)1 ЦИХ ПРОМЫВО- :ыс каналы цезявисихп от р(5:5 хгеров шаро 56,СК И;1 Х КОЛИ(ССТВЯ, 1 ТО ПОЗВОЛ 5( (С 0 ЛЬЗОВЯГЬ Е 10 Д.1 Я ВыбоРЯ ОПТИМЯЛЬЫХ;2):ах(П- ров режима бурения цородоразруц:ающим инструментом и цовыш(ния технико-экономически.; показателей его эксплуа (255 л.Ю 03,(ЦлГг зоб)ВТ Внг.:г)( кацалами с установлс 1 ыми в ни преобра 30)с 1 С(1 ЯМИ ЧЯСТОТЫ ВРЯЦсгИЯ ": Цга)ЭО(ЦКИ, ОГ.ШЧП)Ои(гггССг тЕМ, Чтс. С ЦСЛЫО ПОВЫШЕНИЯ эф(р(ктивпости его отработки пут: повышения точности иЗмерения часто.ы врашения 55ШаРОЕК ПРИ РаЗНЫХ 5 Г)ЭЗКЯХ. Нал ПЭОМЫ 50151 ЬИ КацадаМИ УС 2 ОВЛЕНО жЕСтКО СВЯ- заннс( с корпусом опорное кольцо ( выстуюм ня торцовой повер;ностиэксцснтрич- П 1)И Б(ЗДЯМИ, В КОТОРЫХ (ЭЯЗМ(.ЩЕПЫ ЯМОР 920186тизирующие манжеты, фиксирующие преобразователи частоты вращения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеель СБойка СоставиТехред АТираж 62Государственного лам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго едактор С. Тимохинааказ 2288/29ВНИИПИпо д13035, МоФилиал ППП коми и от шская род, у ДенисоваКорректор М. КостПодписноеета СССРкрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4