Результат интеллектуальной деятельности: Буровое двухшарошечное долото

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа.

Известно буровое двухшарошечное долото, включающее соединенные посредством сварки лапы с цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М., Недра, 1989, с. 19).

Недостатком данного долота является консольное расположение шарошек, что ограничивает возможность передачи на вооружение долота значительных осевых нагрузок. Это исключает работу долот на форсированных режимах и, как следствие этого, снижает эффективность работы долота.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое двухшарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых посредством замкового V-образного пальца установлены концентрично расположенные внутренние и периферийные шарошки (см. Корнилов Н.И. Справочник. «Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин», М., Недра, 1979 г, с. 289).

Недостатком прототипа является сравнительно малый ресурс его работы из-за быстрого образования концентраторов напряжений в зоне контакта между внутренними и периферийными шарошками.

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

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом двухшарошечном долоте, содержащем корпус, лапы с цапфами, на которых посредством замкового V-образного пальца установлены шарошки, согласно изобретению шарошки состоят из концентрично расположенных внутренних и периферийных частей шарошки, при этом контактная поверхность между наружной поверхностью периферийной части шарошки и внутренней поверхностью внутренней части шарошки выполнена в виде кривой второго порядка.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид долота в продольном разрезе.

Буровое двухшарошечное долото содержит корпус 1, лапы 2 с наклонными цапфами 3, на которых посредством замкового V-образного пальца 6 установлены две шарошки. Шарошки состоят из концентрично расположенных внутренних и периферийных частей шарошки 4 и 5. При этом контактная поверхность 8 между наружной поверхностью периферийной части шарошки 5 и внутренней поверхностью внутренней части шарошки 4 выполнена в виде кривой второго порядка.

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 частей шарошек 4 и 5 бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой через промывочный канал 7 корпуса 1. Благодаря выполнению частей шарошек 4 и 5 долота с контактной поверхностью 8 в виде в виде кривой второго порядка обеспечивается увеличение контактной поверхности между частями шарошки 4 и 5. Это снижает удельную нагрузку на опоры и тем самым увеличивает работоспособность как опоры, так и самого долота. Этому способствует также и плотное прилегание криволинейных поверхностей 8 частей шарошек 4 и 5 даже при значительном износе опорных поверхностей.

Это позволяет значительно повысить эффективность работы долота в целом.