ДОЛОТО

Полезная модель относится к бурению скважин различного назначения, а именно к устройствам, предназначенным для вибровоздействия на долото и его промывку.
Известно долото, содержащее корпус с лапами, установленные на них шарошки, насадки, размещенные между шарошками и сообщенные с центральной полостью, направленные по касательным к шарошкам в сторону вращения долота [1]. Недостатками данного устройства являются отсутствие пульсирующей промывки долота и динамической нагрузки на него в процессе бурения.
Также известно долото, содержащее корпус с лапами, установленные на лапах шарошки, размещенные между шарошками и сообщенные с центральной полостью корпуса насадки, направленные по касательной к шарошкам в сторону вращения долота, клапанный узел в виде балансира, установленного в центральной полости долота на оси, при этом верхний торец балансира выполнен в виде лопасти, а нижний торец в виде тарелки, установленной с возможностью периодического перекрывания центрального промывочного отверстия долота при раскачивании балансира за счет гидравлических сил потока жидкости [2]. Недостатками данного устройства являются:
- неравномерная подача потока жидкости на насадки и в центральное промывочное отверстие при работе балансира;
- невозможность регулирования количества расхода жидкости через центральное промывочное отверстие при бурении тех или иных пород.
Задачей предлагаемого технического решения является создание долота, позволяющего повысить эффективность бурения за счет равномерного, направленного импульсного воздействия промывочной жидкости в его рабочей зоне.
Поставленная задача решается с помощью долота, содержащего корпус с лапами, на которых установлены шарошки, насадки, размещенные между шарошками и направленные по касательной к ним в сторону вращения долота, а также имеющие сообщение с центральной полостью долота, клапанный узел в виде балансира, установленного в центральной полости долота на оси, при этом верхний торец балансира выполнен в виде лопасти, а нижний торец в виде тарелки, установленной с возможностью периодического перекрывания центрального промывочного отверстия долота при раскачивании балансира за счет гидравлических сил потока жидкости, при этом центральная полость долота перекрывается пластиной с центральным промывочным отверстием на две части: верхнюю, в которой установлен клапанный узел, и нижнюю, в которой происходит распределение потока жидкости на удлиненные насадки, направленные в сторону шарошек и центральную насадку, направленную к центру схождения вершин шарошек, а также центральная насадка снабжена калибратором.
Данное устройство в процессе бурения позволяет:
- при работе балансира равномерно направлять поток жидкости на все насадки, тем самым производить импульсную очистку всех шарошек и центр бурения, а также импульсно воздействовать на разбуриваемую породу, что позволяет увеличить эффективность бурения;
- установка насадки в виде калибратора в центральное промывочное отверстие позволяет регулировать расход жидкости через это отверстие, что ведет к повышению эффективности бурения.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежом.
Фиг.1 - изображен общий вид долота с частичными разрезами.
Долото содержит корпус 1 с лапами 2, шарошки 3, установленные на лапах 2, удлиненные насадки 4, размещенные между шарошками 3 и направленные по касательной к ним в сторону вращения долота. Удлиненные насадки 4 фиксируются штифтом 5 и имеют промывочный
канал 6, сообщенный с центральной полостью 7 долота. Клапанный узел в виде балансира 8 установлен в центральной полости 7 долота на оси 9. При этом верхний торец балансира 8 выполнен в виде лопасти 10, а нижний торец в виде тарелки 11. Центральная полость 7 долота перекрывается пластиной 12 с центральным промывочным отверстием 13 и состоит из верхней части 14, в которой размещен клапанный узел в виде балансира 8, и нижней части 15, в которой происходит распределение потока жидкости на удлиненные насадки 4 и центральную насадку 16, установленную в нижней части 15 и направленной на центр схождения вершин шарошек 3. Центральная насадка 16 выполнена в виде калибратора с определенным диаметром промывочного отверстия, зависящим от вида буримой породы.
Устройство работает следующим образом. В процессе бурения при восстановлении циркуляции промывочной жидкости через долото за счет гидравлических сил балансир 8 начинает совершать колебательное движение, при этом тарелка 11 балансира 8 периодически закрывает центральное промывочное отверстие 13, тем самым одновременно на долото действует динамическая нагрузка за счет пульсации жидкости. Промывочная жидкость через центральное промывочное отверстие 13 попадает в нижнюю часть 15, откуда она равномерно поступает на удлиненные насадки 4 и центральную насадку 16. Выполнение центральной насадки 16 в виде калибратора позволяет регулировать расход жидкости через его отверстие.
Таким образом, в предлагаемом техническом решении происходит более полное очищение шарошек от шлама с одновременным импульсным воздействием на буримую породу, а также равномерное распределение и регулирование расхода промывочной жидкости, в результате чего повышается эффективность бурения.
Источники информации:
1. RU 2078897, публ. 10.05.1997.
2. RU 2245435, публ. 27.01.2005.