SU946410A3 - Буровое долото - Google Patents

Description

Изобретение относится к породоразру— шающему инструменту, а именно к буровым долотам, армированным естественными или искусственными алмазами.

Известно буровое долото, содержащее ₅ корпус с рабочей головкой, армированной износостойкими вставками, выполненными в виде дисков, оси которых наклонены по отношению к армируемой поверхности под разными углами [ 1] . _t0

Недостатком данного долота является низкая стойкость из-за быстрого выхода износостойких вставок из строя. Связано это с некачественной очисткой забоя от шлама, что приводит к перегреву вставок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с центральным каналом и выполненную₂₀ из износостойкого материала рабочую головку с промывочными каналами и шламоотводящими пазами, армированную калибрующими и режущими элементами, последние из которых установлены с отри2 цательным углом наклона вдоль задней боковой кромки промывочных каналов [ 2J .

Недостатком известного долота является то, что при выходе из строя части режущих элементов, долото заменяется другим, хотя значительная часть режущих элементов еще пригодна к работе. Все это снижает стойкость долота.

Нель изобретения - повышение стойкости долота.

Поставленная цель достигается тем, что рабочая головка имеет выемки и Опорные выступы для закрепления ре— жуших элементов, выполненных в виде державки, передняя кромка которой армирована алмазами, а задняя установлена с возможностью взаимодействия с опо]>· ным выступом, который может быть выполнен с-'переменной высотой, уменьшающейся в сторону, противоположную направлению вращения долота.

На фиг. 1 изображено долото, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 — режущий элемент; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3;

Э 946410 4 на фиг. 5 - часть торца рабочей головки; на фиг. 6 — режущий элемент в форме диска; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6.

Буровое долого содержит корпус 1 и рабочую головку 2, изготовленную из 5 износостойкого материала 3, например, из карбида вольфрама на металлической связке. Рабочая головка армирована режущими и калибрующими элементами соответственно 4 и 5. Режущие элементы 4 Ю выполнены в виде державки, имеющей форму стержня 6 или диска 7, передняя кромка которых армирована естественными или искусственными алмазами 8, а задняя грань установлена с возможностью взаи- ¹⁵ модействия с опорным выступом, функцию которого выполняют стенки гнезда 9 для стержневых режущих. элементов (фиг. 3) и выступ 10 (фиг- 5) переменной высоты, уменьшающейся в сторону, противо- ²⁰ положную направлению вращения долота, для дисковых режущих элементов,

Корпус 1 выполнен с центральным каналом 11, который соединен с промывочными каналами 12 и 13 рабочей голов- ²⁵ ки, вдоль задней кромки которых с отрицательным углом наклона 6L , равным

4—20 , установлены режущие элементы 4. Для отвода разрушенной породы на боковой поверхности рабочей головки ? выпои—30 йены шламоотводящие пазы 14.

Режущие элементы 4 крепятся, например, припоем в заранее отштампованных выемках 10 и 15 рабочей головки 2, имеющей выпукло-вогнутую форму. Эле- 35 менты 4 расположены на ступенях 16 по спирали и ориентированы определенным образом по отношению к забою скважины. Это достигается выполнением гнезда 10 и хвостовика стержня 6 с ответными лыс-40 ками 17 и 18, предотвращающими проворот режущих элементов 4. При использовании дискообразных державок 7 ориентировка их обеспечивается самими выем-: ками 15. В радиальном направлении эле- 45 менты 4 установлены в шахматном порядке с обеспечением полного перекрытия забоя скважины. С целью удаления разрушенной породы режущие элементы могут устанавливаться под острым отри- 55 дательным углом в горизонтальной Плоскости. Величина угла р> составляет 1—10° (фиг. 5). Центральная вогнутая часть долота дополнительно армируется алмазами.

Долото работает следующим образом. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента режущие элементы 4 разрушают забой скважины. Разрушенная порода промывочной 'жидкостью, подаваемой через каналы 12 и 13, выносится через шламоотводящие пазы 14 в затрубное пространство. Стенки скважины обрабатываются калибрующими элементами 5. . Предлагаемая схема установки режущих элементов позволяет устранить растягивающие усилия и нагружать их в основном сжимающими усилиями. Выполнение режущих элементов в виде державок обеспечивает быструю замену изношенных режущих элементов, т. е. долото'может быть быстро отремонтировано. Использование опорных выступов позволяет снять ударные нагрузки и тем самым повысить надежность работы режущих элементов. Все это в целом способствует повышению стойкости долота.

Claims (2)

1. (54) БУРОВОЕ ДОЛОТО Изобретение относитс  к поррдоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам, армированным естественными или искусственными алмазами. Известно буровое долото, содержащее корпус с рабочей головкой, армированной износостойкими вставками, выполненными в виде дисков, оси которых наклонены по отношению к армируемой поверхности под разными углами 1 . Недостатком данного долота  вл етс  низка  стойкость из-за быстрого выхода износостойких вставокиз стро . Св зано это с некачественной очисткой забо  от шлама, что приводит к перегреву вставок Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  буровое долото, содержащее корпус с центральным каналом и выполненну из износостойкого материала рабочую го ловку с промывочными каналами и шламоотвод шими пазами, армированную калибрующими и режущими элементами, последние из которых установлены с отрицательным углом наклона вдоль задней боковой кромки промывочных каналов 2j. Недостатком известного долота  в  етс  то, что при выходе из стро  части режущих элементов, долото -замен етс  другим, хот  значительна  часть режущих элементов еще пригодна к работе. Все это снижает стойкость долота. Цель изобретени  - повышение стойкости долота.. Поставленна  цель достигаетс  тем, что рабоча  головка имеет выемки и опорные выступы дл  закреплени  ре- жущих элементов, выполненных в виде державки, передн   кромка которой армирована алмазами, а задн   установлена с возможностью взаимодействи  с опорным выступом, который может быть №iполнен с-переменной высотой, уменьшак шейс  в сторону, противоположную Haitравлению вращени  долота. На фиг. 1 изображено долото, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 - режущий элемент; на ,фиг. 4 - сечение А-А на фкг. 3; 394 на фиг. 5 - часть торца рабочей головки па фиг. 6 - режущий элемент в форме диска; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 6 Буровое долото содержит корпус 1 и рабочую головку 2, изготовленную из износостойкого материала 3, например, из карбида вольфрама на металлической св зке. Ра боча  головка армирована режущими и калибрующими элементами соот ветственно 4 и 5. Режущие элементы 4 выполнены в виде дерхсавки, имеющей фор му стержн  6 или диска 7, передн   кром ка которых армирована естественными или искусственными алмазами 8, а задн   грань установлена с возможностью взаим о действи  с опорным выступом, функцию которого выполн ют стенки гнезда Q дл  стержневых режущих.элементов (фиг. 3) .и выступ 10 (фиг. 5) переменной вы СОты , уменьшающейс  в сторону, протйвоположную направлению вращени  долота, дл  дисковь х режущих элементов, Корпус 1 выполнен с центральным каналом 11, которь1й соединен с промьгаоч- ными каналами 12 и 13 рабочей головки , вдоль задней кромки которых с отрицательным углом наклона oL , равным 4-20 , установлены режущие элементы 4 Дл  отвода разругиенной породы на боковой поверхности рабочей головки выполнены щламоотвод щие пазы 14. элементы 4 креп тс , например , припоем в заранее отщтампов|анных выемках 10 и 15 рабочей головки 2, имеющей выпукло-вогнутую форму. Элементы 4 расположены ни ступен х 16 по спирали и ориентированы определенным образом по отношент«о к забою скважины. Это достигаетс  выполнением гнезда 10 и хвостовика стержн  6 с ответными лысками 17 и 18, предотвращающими проворот режущих элементов 4. При использовании дискообразных державок 7 ориен тировка их обеспечиваетс  самими выемками 15. В радиальном направлении элементы 4 установлены в шахматном пор дке с обеспечением полного перекрыти  забо  скважины. С целью удалени  разрушенной породы режущие элементы могут устанавливатьс  под острым отрирютельным углр р в горизонтальной ДПОскости. Величина утла pi составл ет (фиг. 5), Центральна  вогнута  часть долота дополнительно армируетс  алмазами. 104 Долото работает следующим образом. Под действием осевой нагрузки и крут щего момента режущие элементы 4 разрушают забой скважины. Разруцгенна  порода промывочнойжидкостью, подаваемой через каналы 12 и 13, выноситс  через шламоотвод щие пазы 14 в затрубное пространстео. Стенки скважины обрабатываютс  калибрующими элементами 5. . Предлагаема  схема установки режущих элементов позвол ет устранить раст гивающие усили  и нагружать их в основном сжимающими усили ми. Выполнение режущих элементов в виде державок обеспечивает быструю замену изношенных режущих элементов, т. е. долото может быть быстро отремонтировано . Использошние опорных выступов позвол ет сн ть ударные нагрузки и тем самым повысить надежность работы режущих элементов. В се это в целом способствует повышению стойкости долота. Формула изобретени  1. Боровое долото, содержащее с центральным каналом и выполненную из износостойкого материала рабо- чую т-оловку с промывочными каналами и щламоотвод щими пазами, армированную калибрующими и режущими эпемен- тами, последние из которых установлены с отрицательным углом наклона вдоль задней боковой кромки промывочных каналов , -отличающеес  тем, что, с целью повышени  его стойкости, рабоча  головка имеет выемки и опорные выступы дл  закреплени  режущих элементов, выполненных в виде державки , пе5зедн   кромка которой армирована алмазами, а задн   установлена с возможностью взаимодействи  с опорным выступом. . 2. Долото по п. 1, отличающее с   тем, что опорные выступы выполнены с переменной высотой, уменьшающейс  в сторону, противоположную направлению вращени  долота. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 592956, кл. Е 21 В 9/02, 1976.
2. 2.Патент США № 37093О8, кл. 175-329, опублик. 1973 (прототип).

   A-A

   Фиг. if