Результат интеллектуальной деятельности: ПРОМЫВОЧНЫЙ УЗЕЛ БУРОВОГО ДОЛОТА

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, преимущественно, гидромониторного типа, а именно к их промывочным узлам.

Известен промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналом для подачи очистного агента, гнездом под насадку и кольцевой канавкой, превышающий двойную толщину стопорного разрезного кольца, концы которого выполнены в виде соединения «шип - паз» и размещенное между дном гнезда и торцом насадки уплотнительное кольцо (см. авт.св. СССР №1148956, кл. E21B 10/18,1985 г.).

Недостатком данного промывочного узла является малая надежность в работе, связанная с возможностью размыва концевых участков стопорного кольца отраженным потоком промывочной жидкости. Это приводит к увеличению радиально сжимающих усилий, действующих на стопорное кольцо и выдавливающих его из гнезда из-за увеличенной высоты кольцевой канавки.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является промывочный узел бурового долота, содержащий корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором (см. авт.св. СССР №1601310, кл. E21B 10/18, 1990 г.).

Данный промывочный узел имеет достаточно высокую надежность в работе за счет использования фиксатора в виде выступа на верхнем торце стопорного кольца, предотвращающего выдавливание насадки из гнезда корпуса.

К недостаткам его можно отнести сравнительно высокую сложность монтажа и демонтажа, т.к. для установки стопорного кольца необходимо деформировать уплотнительный элемент на величину бурта стопорного кольца. Другим недостатком известного устройства является его гидравлическое несовершенство, связанное с образованием под действием перепада давления свободной полости между торцом насадки и дном гнезда. При сильных перепадах давления в этой зоне это может привести к размыву размещенного в этой полости уплотнительного кольца и, как следствие, к разгерметизации промывочного узла.

В связи с вышеизложенным техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и демонтажа промывочного устройства и повышение эффективности его работы за счет улучшения гидравлического совершенства.

Указанный технический результат решается тем, что в промывочном узле бурового долота, содержащем корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленные в гнезде насадку с уплотнительным элементом и размещенное в кольцевой расточке гнезда стопорное разрезное кольцо с фиксатором, согласно изобретению, фиксатор выполнен в виде пластины, имеющей в плане Т-образную форму, размещенной на торце стопорного кольца вдоль оси его симметрии, причем пластина выполнена из материала с памятью формы и жестко соединена со стопорным разрезным кольцом, при этом концевые участки поперечной части пластины выполнены с пазами для размещения в рабочем положении концевых участков стопорного кольца, а промывочный канал насадки в плане смещен относительно ее продольной оси.

Такое выполнение промывочного узла позволяет, при одновременном улучшении гидродинамических характеристик промывочного узла и сохранении высокой надежности его работы, упростить его монтаж и демонтаж.

На фиг. 1 изображен общий вид промывочного узла в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Промывочный узел содержит корпус 1 (фиг. 1) с каналом 2 для подачи очистного агента, выполненным с гнездом 3 под насадку 4 и кольцевой расточкой 5 под стопорное разрезное кольцо 6, уплотнительный элемент 7 и фиксатор. Последний выполнен в виде жестко соединенной со стопорным разрезным кольцом 6 пластины 8, имеющей в плане Т-образную форму, размещенную на верхнем или нижнем торце стопорного кольца 6 вдоль оси его симметрии. Пластина 8 выполнена из материала с памятью формы, причем концевые участки поперечной части 11 пластины 8 выполнены с пазами 12 для размещения в рабочем положении концевых участков стопорного кольца 6. При этом в плане промывочный канал 9 насадки 6 смещен относительно ее продольной оси. Пластина 8 в исходном положении имеет в плане участок 10 с зигзагообразной формой, что уменьшает длину пластины 8 по сравнению с рабочим положением и позволяет располагать ее с зазором относительно стопорного кольца 6 и тем самым не препятствовать его сжатию при монтаже. В рабочем положении пластина 8 удлиняется благодаря изменению формы и выпрямлению ее зигзагообразной части 10 и своей поперечной частью 11 входит в контакт со свободными концами 13 стопорного кольца 6. Благодаря этому стопорное кольцо 6 фиксируется от сжатия и тем самым предотвращается выдавливание стопорного кольца 6 из кольцевой расточки 5.

Монтаж промывочного узла осуществляется следующим образом. В гнезде 3 устанавливают уплотнительный элемент 7 и насадку 4. После этого сжимают стопорное кольцо 6, устанавливают его в кольцевой расточке 5 гнезда 3 и фиксируют его от радиального сжатия пластиной 8 путем нагрева ее до определенной температуры. Для снятия стопорного кольца 6 пластину 8 нагревают до исходной температуры, при которой она занимает первоначальную укороченную зигзагообразную форму и не препятствует сжатию, а следовательно, и снятию стопорного кольца 6, что бывает необходимо для замены изношенных элементов промывочного узла.

Применение предложенного промывочного узла упрощает его монтаж и демонтаж, улучшает гидродинамику промывочного узла и сохраняет надежность его работы, повышая тем самым эффективность работы долота в целом.