Результат интеллектуальной деятельности: БУРОВОЕ ДОЛОТО

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам преимущественно режущего типа.

Известен буровой инструмент, включающий корпус с матрицей, наружная поверхность которой разделена промывочными пазами на секторы, армированные износостойки вставками (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М.: Недра, 1989, с. 221-230, рис. 2.3.10).

К недостаткам данного бурового инструмента следует отнести высокую энергоемкость процесса разрушения породы и небольшую скорость бурения из-за быстрого затупления износостойких вставок.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с цилиндрическим участком, промывочным каналом и армированным породоразрушающими вставками рабочим торцом (см. авт. св. СССР №1838569, кл. Е21В 10/46, 1993 г).

Недостатком данного бурового долота является сравнительно невысокая эффективность его работы из-за одностороннего износа породоразрушающих вставок.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус с цилиндрическим участком, промывочным каналом и армированным породоразрушающими вставками рабочим торцом, согласно изобретению на цилиндрическом участке корпуса выполнен замкнутый паз, имеющий во фронтальной плоскости форму синусоиды или косинусоиды и служащий для размещения породоразрушающих вставок, выполненных в виде шаров, диаметр которых больше ширины пазов, при этом наружная поверхность шаров армирована износостойким материалом.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид долота, (продольный разрез), на фиг. 2 - фрагмент долота.

Буровое долото включает корпус 1 с промывочным каналом 2, цилиндрическим участком 3 и армированным породоразрушающими вставками 5 и ребрами жесткости 7 рабочим торцом 4. На цилиндрическом участке корпуса 1 выполнен замкнутый паз 6, имеющий во фронтальной плоскости форму синусойды или косинусойды. Пазы 6 служат для размещения породоразрушающих вставок, выполненных в виде шаров 8, диаметр которых больше ширины паза 6. Это предохраняет шары 8 от выпадения. При этом наружная поверхность шаров 8 армирована износостойким материалом.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. После спуска на колонне труб бурового долота на него прикладывают осевую нагрузку и крутящий момент. Под действием этих сил породоразрушающие элементы 8 бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Благодаря шаровой форме породоразрушающих элементов 8 они вращаются в пазах 6 синусоидальной или косинусоидальной формы и контактируют с породой разными участками наружной поверхности. Это увеличивает их рабочую поверхность, что в свою очередь увеличивает проходку на долото. Этому способствует также армировка наружной поверхности шаров 8 износостойким материалом. Синусоидальная или косинусоидальная форма пазов 6 гарантирует качественную калибровку стенок скважин благодаря принудительному вращению шаров 8, что имеет особо важное значение при бурении по твердым и крепким породам.

Таким образом, применение предложенного бурового инструмента позволит повысить эффективность проведения буровых работ благодаря повышению проходки и механической скорости бурения.