ОДНОШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО

Полезная модель относится к буровой технике, а именно к конструкциям породоразрушающего инструмента - шарошечного долота, предназначенного для бурения шпуров и скважин в нефтегазовой и горнорудной промышленности.
Известно большое количество конструкций бурового инструмента [1, 2, 3], которые имеют ряд существенных недостатков, основным из которых является малая наработка на отказ, что приводит к существенному снижению производительности буровых машин (станков) и повышает эксплуатационные расходы на буро-взрывные работы, составляющие до 20% себестоимости добычи полезных ископаемых открытым способом.
За прототип предлагаемой полезной модели принято одношарошечное долото I 215, 9CЗ-H [4], которое имеет малую наработку на отказ, в связи с чем, недостаточно широко применяется при бурении скважин. Прототип имеет корпус, шарошку, подшипники качения, замковый шариковый подшипник, твердосплавные зубки, каналы для очистки забоя скважины от шлама.
Причинами невысокой надежности и низких технико-экономических показателей одношарошечного долота (прототипа) являются:
- недостаточная надежность работы подшипников опоры долота;
- малая сила удара разрушающих забой штырей и зубков;
Целью полезной модели является повышение ресурса одношарошечного долота и повышения скорости бурения шпуров и скважин.
На фиг.1 показана конструкция предлагаемого одношарошечного долота. Долото состоит из корпуса, содержащего нижнюю часть 1, верхнюю часть 2, шлицевого сопряжения 3, гайки 4, камеры 5, каналов 6, фрезерованных или вставных твердосплавных зубков 7, канала 8.
Нижняя часть корпуса 1 имеет возможность перемещаться относительно верхней части 2, так как они связаны шлицевым сопряжением 3.
Такое выполнение корпуса долота рассчитано на повышение силы удара рабочей части долота на забой скважины (шпура). Гидроудар на нижнюю часть 1 корпуса долота производится промывочной жидкостью, которая передается по каналу 8.
Гидроудар производится при подаче промывочной жидкости по каналу 8 определенными объемами через временные интервалы (поршневыми установками или электроимпульсными, магнитоимпульсными насосами).
Каналы 6 связаны с пазами, выполненными на внешней поверхности долота, и необходимы для удаления шлама из забоя скважины.
Соединительная гайка 4 соединяет в одно целое части корпуса долота и фиксирует расстояние их относительного перемещения.
Предлагаемое одношарошечное долото выгодно отличается от прототипа, так как отсутствие подшипников в его опоре резко повышает наработку на отказ.
Кроме того, повышение ударных импульсов рабочей частью долота на забой скважины повышает скорость бурения.
Литература
1. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению Том 1., М: Недра, 1985, - с.412.
2. Грибенников Н.В. Опора шарошечного долота и перспективы его развития. Российская академия наук. - Уральское отделение. Екатеринбург, - 2000, - с.314.
3. Грибенников Н.В. Новые пути повышения долговечности шарошечных долот. Екатеринбург. Издательский дом «Автограф», 2009, - с.314.
4. Каталог. Шарошечные долота. ЦИНТИХИМнефтемаш. М. 1987.