ДОЛОТО

Полезная модель относится к буровой технике, в частности к долотам, применяемым для расширения и калибрования участков ствола скважины, а также разбуривания разрушенной ранее породы.
Известен расширяющий инструмент, расширитель лопастной РЛ (Каталог продукции научно-производственного предприятия ОАО «Бурсервис», 2010 г., с.33), предназначенный увеличения диаметра ствола скважины в горных породах в необсаженном интервале ранее пробуренной скважины без долота или в момент бурения с долотом с промывкой водой или буровым раствором, представляющий собой полый корпус в виде цилиндра ступенчатой формы с отверстиями в корпусе для очистки забоя, оснащенный сменными лопастями армированными поликристаллическими пластинами.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому устройству является расширяющий инструмент, долото специальное (пикобур) с алмазным и твердосплавным вооружением типа П6Л НПП «Азимут» (Абубакиров В.Ф., Буримов Ю.Г. Гноевых A.M., Межлумов А.О., Близнюков В.Ю. Буровое оборудование: Справочник: В 2-х т. Т.2. Буровой инструмент - М.: ОАО «Издательство «Недра», 2003, 494 с. - стр.53), предназначенное для расширения ствола скважины, разбуривания цементных пробок, включающее полый корпус с промывочным каналом вдоль оси инструмента и промывочное отверстием на торце, торцевую и лопастные боковые рабочие поверхности, армированные алмазным и твердосплавным вооружением в нижней части корпуса, выполненной в виде усеченного конуса, переходящего в цилиндрическую рабочую поверхность, и верхнюю хвостовую часть инструмента, имеющую форму цилиндра меньшего диаметра, оканчивающегося резьбой.
Недостатками известных технических устройств является то, что при расширении ствола скважины с использованием вышеуказанного инструмента происходит отклонение профиля скважины от заданного направления по причине отсутствия у устройств центрирующей части по заранее пробуренному стволу скважины.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое устройство, заключается в повышении эффективности работы инструмента, а именно:
- расширение ствола скважины происходит без отклонения от профиля заранее пробуренного ствола;
- усиливается способность разбуривания завалов и пробок, образованных разрушенной ранее породой;
- повышается стабильность работы;
- происходит снижение вибраций и колебаний при работе по средним и твердым породам
Повышение эффективности работы инструмента осуществляется путем достижения технического результата - центрирования устройства в заранее пробуренном стволе скважины.
Поставленная задача решается с помощью долота, включающего полый корпус с промывочным каналом вдоль оси инструмента и промывочным отверстием на торце, нижняя часть корпуса имеет торцевую и боковые рабочие поверхности, армированные вооружением, а верхняя хвостовая часть устройства имеет форму цилиндра, оканчивающегося резьбой, причем нижняя часть корпуса состоит из имеющей цилиндрическую форму пилотной центрирующей части, на боковой поверхности которой выполнены промывочные каналы и расширяющей лопастной части, имеющей форму цилиндра большего диаметра, в межлопастном пространстве которой размещены промывочные отверстия.
На торцевой рабочей поверхности пилотной центрирующей части нижней части корпуса может быть выполнен промывочный канал.
В качестве вооружения могут быть использованы резцы из твердосплавного материала, и/или алмазные PDC резцы, и/или резцы из твердосплавного материала. импрегнированного алмазной крошкой.
На торцевой рабочей поверхности пилотной центрирующей части нижней части корпуса в качестве вооружения предпочтительнее использование твердосплавных резцов.
Боковая рабочая поверхность пилотной центрирующей части нижней части корпуса может быть усилена вставками из любого износостойкого материала (PDC, твердый сплав, твердый сплав с импрегнированной алмазной крошкой и т.д.).
На расширяющей лопастной части нижней части корпуса в качестве вооружения предпочтительнее использование алмазных PDC резцов, гораздо менее склонных к истиранию.
Расширяющая лопастная часть нижней части корпуса может быть усилена вставками из любого износостойкого материала (PDC, твердый сплав, твердый сплав с импрегнированной алмазной крошкой и т.д.).
Количество лопастей и резцов определяется геометрическими размерами и условиями работы, и должно обеспечивать максимальную эффективность процесса расширения ствола скважины.
При работе заявляемого устройства в скважине за счет наличия в нижней части устройства центрирующей пилотной части исключается возможность отклонения устройства при работе от профиля заранее пробуренного ствола скважины, тем самым повышается стабильность работы, происходит снижение вибраций и колебаний при работе по средним и твердым породам.
Наличие вооружения на торцевой рабочей поверхности пилотной центрирующей части нижней части корпуса обеспечивает возможность разбуривания завалов и пробок, образованных разрушенной ранее породой.
Таким образом, достигается технический результат - центрирование устройства в заранее пробуренном стволе скважины, и, следовательно, обеспечивается решение задачи, на выполнение которой направлено заявляемое техническое устройство, а именно, повышается эффективность работы инструмента.
Сравнение предлагаемого устройства с прототипом выявляет наличие отличительного признака - иного конструктивного выполнения нижней части корпуса устройства, что свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».
В заявке приведены все средства, с помощью которых возможно осуществление полезной модели, что соответствует критерию «промышленная применимость».
Сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг.1, 3, 5 - изображен вид снизу устройства в предпочтительных вариантах его реализации.
На фиг.2, 4, 6 - изображен общий вид устройства в предпочтительных вариантах его реализации.
На фиг.2 устройство состоит из полого корпуса 1 с промывочным каналом расположенным внутри корпуса вдоль его оси (на фигурах не показан). Условно устройство делится на две части: нижняя часть I с торцевой и боковыми рабочими поверхностями, армированными вооружением, и верхняя хвостовая часть II часть устройства в форме цилиндра, оканчивающегося резьбой. Нижняя часть устройства состоит из имеющей цилиндрическую форму пилотной центрирующей части Ia, и расширяющей лопастной части 16, имеющей форму цилиндра большего диаметра. Пилотная центрирующая часть 1а с промывочным каналом 6 и промывочным отверстием 4 на торце, оснащена твердосплавными (в данном варианте исполнения) резцами 2 на торце для разбуривания завалов и пробок, образованных разрушенной ранее породой. Расширяющая лопастная часть 16 предназначена для расширения и калибрования ствола скважины, выполнена в виде цельнофрезерованных (в данном варианте исполнения) лопастей оснащенных резцами 3, в межлопастном пространстве выполнены промывочные отверстия 4. Боковая рабочая поверхность пилотной центрирующей части с промывочными каналами 6, и расширяющая лопастная часть нижней части корпуса усилена вставками 5 из износостойкого материала (в данном варианте исполнения).
От трубы бурильной долоту передаются осевая сила и вращающий момент. Под действием этих сил долото резцами 3 внедряется в породу и разрушает ее. Поток буровой промывочной жидкости, выходя через промывочные отверстия 4, омывает забой и удаляет частицы разрушенной породы из призабойной зоны, одновременно с этим охлаждая резцы. Таким образом, долото специальное углубляется в породу, и расширяет существующий ствол скважины. Пилотная центрирующая часть Ia нижней части корпуса центрирует долото специальное по заранее пробуренному стволу скважины, исключая отклонение от заданного направления.