RU2023853C1

RU2023853C1 - Drilling bit

Info

Publication number: RU2023853C1
Authority: RU
Inventors: Р.В. Степанов; М.Р. Мавлютов; Л.А. Алексеев; П.Н. Матюшин; Г.Г. Ишбаев
Original assignee: Конструкторско-Технологическое Бюро Технических Средств Бурения Скважин
Priority date: 1989-05-11
Filing date: 1989-05-11
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: rock-breaking tools. SUBSTANCE: hole 8 in elongated nozzle 4 is made eccentrically to nozzle axis 7. In operating bit the washing fluid brings about different elongations of the walls of nozzle 4. This deflects the lower end of the nozzle 4 from axis 7. Being acted upon by the reactive force of the jet flowing from the nozzle 4, the lower end of said nozzle is deflected in the opposite direction. Rotation of the bit also causes circular motions of the lower end so that it starts performing complicated motions resulting in efficient cleaning and cooling of rolling cutter and removal of sludge from the well bottom during bit lifting. EFFECT: higher efficiency of drilling bit achieved by longer life of nozzle, possibility of its vibratory motion when the bit is stationary, and simpler bit design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам, и может быть использовано при бурении скважин. The invention relates to a rock cutting tool, namely to drill bits, and can be used when drilling wells.

Известно буровое долото [1], содержащее корпус, прикрепленные к корпусу лапы с шарошками, удлиненную насадку из гибкого материала, расположенную между лапами и прикрепленную концентрично к корпусу верхним концом, и узел приведения патрубка в колебательное состояние. Последний представляет собой дополнительный насадок, установленный в верхнем конце патрубка, расположенный над корпусом с возможностью передачи изгибающих напряжений при отключении от вертикали на нижний конец патрубка. Known drill bit [1], containing a housing attached to the housing of the legs with cones, an elongated nozzle of flexible material located between the legs and attached concentrically to the housing with its upper end, and the node bringing the pipe into an oscillatory state. The latter is an additional nozzle mounted at the upper end of the nozzle, located above the housing with the possibility of transmitting bending stresses when disconnected from the vertical to the lower end of the nozzle.

Недостатком этого долота является то, что при изгибе узла приведения патрубка в колебательное состояние передача отклоняющего усилия на патрубок незначительна, так как большая часть отклоняющего усилия воспринимается участком закрепления патрубка корпусом долота. Поэтому амплитуда отклонения от оси долота нижнего конца патрубка незначительна. В результате недостаточна эффективная очистка забоя скважины, очистка и охлаждение рабочих поверхностей долота. Кроме того, узел приведения патрубка в колебательное состояние, выполненный в виде насадка, усложняет конструкцию долота. The disadvantage of this bit is that when the node for bringing the nozzle into an oscillating state is bent, the transmission of the deflecting force to the nozzle is insignificant, since most of the deflecting force is perceived by the section of the nozzle securing the body of the bit. Therefore, the amplitude of deviation from the axis of the bit of the lower end of the nozzle is negligible. As a result, effective cleaning of the bottom of the well, cleaning and cooling of the working surfaces of the bit is insufficient. In addition, the node bringing the pipe into an oscillatory state, made in the form of a nozzle, complicates the design of the bit.

Целью изобретения является повышение эффективности долота за счет увеличения воздействия отклоняющего усилия на насадку и упрощение конструкции. The aim of the invention is to increase the efficiency of the bit by increasing the impact of the deflecting force on the nozzle and simplifying the design.

Указанная цель достигается тем, что в долоте узел приведения патрубка в колебательное состояние выполнен эксцентрично расположенным относительно оси насадки. This goal is achieved by the fact that in the chisel the unit for bringing the pipe into the vibrational state is made eccentrically located relative to the axis of the nozzle.

В результате исключения насадки, установленной в верхнем конце патрубка, упрощается конструкция заявляемого долота. As a result of the exclusion of the nozzle installed at the upper end of the nozzle, the design of the inventive bit is simplified.

Узел приведения патрубка в колебательное состояние в форме эксцентрично расположенного отверстия насадки обеспечивает увеличение отклоняющего усилия на патрубок/ которое складывается из усилий/ действующих по всему периметру разностенного патрубка. The node bringing the pipe into an oscillatory state in the form of an eccentrically located nozzle hole provides an increase in the deflecting force on the pipe / which consists of the forces / acting around the entire perimeter of the differential pipe.

На фиг. 1 изображен общий вид бурового долота; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a general view of a drill bit; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Долото состоит из корпуса 1, закрепленных на нем лап 2 с шарошками 3, удлиненного насадка 4 из гибкого материала, расположенного между лапами 2, прикрепленными концентрично к корпусу 1 верхним концом при помощи шайбы 5 и гайки 6, и выполненного в виде эксцентрично расположенного относительно оси 7 насадки отверстия 8 для приведения патрубка 4 в колебательное состояние. The bit consists of a body 1, paws 2 fixed on it with cones 3, an elongated nozzle 4 made of flexible material located between the paws 2, attached concentrically to the body 1 with the upper end using a washer 5 and a nut 6, and made in the form of an eccentric located relative to the axis 7 nozzle holes 8 to bring the pipe 4 into an oscillatory state.

Долото работает следующим образом. The bit works as follows.

При подаче промывочной жидкости через удлиненный насадок 4 из гибкого материала создается сила трения между жидкостью и внутренней стенкой удлиненного насадка 4 по всей его длине. Из-за разной толщины стенок возникают разные по периметру удлинения насадки 4. Вследствие этого нижний конец насадка 4 отклоняется от оси долота в сторону участка наименьшего удлинения. Далее под действием реактивной силы струи жидкости нижний конец насадка 4 двигается в обратном направлении. С учетом вращения долота нижний конец насадка 4 описывает сложное движение относительно забоя, что обеспечивает постоянное изменение направления струи жидкости. В результате повышается эффективность очистки забоя скважины, очистки и охлаждения рабочих поверхностей долота. When the washing fluid is supplied through the elongated nozzle 4, a friction force is created from the flexible material between the liquid and the inner wall of the elongated nozzle 4 along its entire length. Due to the different wall thicknesses, elongations of the nozzle 4 are different along the perimeter. As a result, the lower end of the nozzle 4 deviates from the axis of the bit towards the portion of the smallest extension. Further, under the action of the reactive force of the liquid jet, the lower end of the nozzle 4 moves in the opposite direction. Given the rotation of the bit, the lower end of the nozzle 4 describes a complex movement relative to the bottom, which provides a constant change in the direction of the fluid stream. As a result, the efficiency of cleaning the bottom of the well, cleaning and cooling the working surfaces of the bit increases.

Claims

A DRILL BIT containing a body attached to the body of the paw with cones, an elongated nozzle made of flexible material, which is concentrically fixed to the body with its upper end and the lower end of which is located above the cones, characterized in that, in order to increase the efficiency of the bit by increasing the durability nozzles and ensuring bringing it into oscillation in the absence of rotation of the bit, the elongated nozzle is made with an eccentrically located longitudinal internal channel relative to the axis of the nozzle.