ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО

Предлагаемая полезная модель относится к породоразрушающему инструменту и может быть использована для срезки в необсаженном стволе скважины с цементируемого клина и дальнейшего забуривания в скважину нового ствола.
Известно шарошечное долото (Абубакиров В.Ф. Буровое оборудование М.: Недра, 2003, с. 14-16), которое может быть использовано для зарезки бокового ствола в необсаженной скважине.
Недостатками известного инструмента являются опоры шарошек, часто выходящие из строя. Также шарошечное долото отличается дороговизной и сложностью в изготовлении по отношению к лопастному долоту.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому устройству является лопастное долото типа «рыбий хвост» (Каталог «Бурсервис», 2011, с. 14). Инструмент включает полый корпус и лопасти, передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами.
Недостатком является то, что отсутствует стабилизирующая и калибрующая часть инструмента, что вызывает колебания и биения, вследствие чего происходит быстрый износ долота.
Технический результат заключается в снижении радиального биения инструмента при бурении скважины.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое устройство, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик и упрощении восстановительных работ породоразрушающего инструмента.
Поставленная задача решается с помощью лопастного долота, включающего полый корпус с присоединительной резьбой, отверстия для промывочной жидкости, и лопасти, передние грани которых армированы твердосплавными пластинами, а боковые - твердосплавными цилиндрическими зубьями, согласно полезной модели, полый корпус содержит спиральную калибрующую, покрытую износоустойчивым режуще-истирающим покрытием, а отверстия для промывочной жидкости размещены под углом 120 градусов относительно друг друга.
Благодаря добавлению спиральной калибрующей значительно снижается радиальное биение инструмента при забуривании и как следствие снижается износ вооружения, повышается скорость зарезки, снижается вероятность заклинивания инструмента. Происходит плавное врезание долота в породу без скачков крутящего инструмента. Буровой инструмент легко подлежит восстановлению путем наплавки на спиральную калибрующую износоустойчивого режуще-истирающего материала и замены лопастей.
Спиральные лопасти на верхней цилиндрической части способствуют равномерному движению долота по клину-отклонителю и препятствуют заклиниванию инструмента при зарезке бокового ствола.
Сущность технического решения поясняется чертежами:
На фиг. 1 - изображен аксонометрический вид корпуса долота; на фиг. 2 - изображен вид сверху; на фиг. 3 - разрез промывочных отверстий лопастного долота; на фиг. 4 - твердосплавные пластины прямоугольной формы; на фиг. 5 - твердосплавные цилиндрические зубья.
Лопастное долото содержит полый корпус 1 с замковой резьбой для присоединения к колонне бурильных труб (не показана). Полый корпус 1 содержит спиральную калибрующую 2, покрытую износоустойчивым режуще-истирающим покрытием 3, а также прямоугольные лопасти 4. Передние грани прямоугольных лопастей 4 армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы 5, а боковые - твердосплавными цилиндрическими зубьями 6. Между прямоугольными лопастями 4 находятся промывочные отверстия 7, которые размещены под углом 120 градусов относительно друг друга.
Устройство работает следующим образом.
Лопастное долото крепится к бурильным трубам посредством замковой резьбы, затем вся компоновка транспортируется к месту зарезки бокового ствола. По мере движения лопастного долота по желобу клина-отклонителя происходит сначала врезание в породу прямоугольных лопастей 4, а затем спиральной калибрующей 2. Шаг спиральной калибрующей 2 рассчитывается из условия необходимого перекрытия по формуле:
P=(3,14*D)/tgw;
tgw=(3,14*D//3-B)/(Lкал/k),
где Ρ - шаг спирали, мм;
D - диаметр спирали, мм;
tgw - угол наклона спирали, град.;
В - ширина лопасти, мм;
Lкал - длина спирали, мм;
k - перекрытие лопастей.
В нашем случае шаг спиральной калибрующей 2 выполнен в соотношении 1:1 для эффективной зарезки, а также для исключения возможности заклинивания инструмента. Дальнейшее увеличение соотношения перекрытия лопастей экономически нецелесообразно.
Таким образом, обеспечивается решение задачи, на выполнение которой направлено заявляемое техническое устройство, а именно, улучшаются эксплуатационные характеристики, упрощаются восстановительные работы породоразрушающего инструмента.