Буровое долото режуще-вращательного типа

Изобретение относится к буровой технике, а именно к конструкциям долот режуще-вращательного типа, предназначенных для бурения взрывных скважин в горнорудной, нефтяной, газовой промышленности, в строительстве дорог, каналов, трубопроводов и др.

Известны буровые долота со штыревыми вращающимися резцами различной формы (Буткин В.Д. Буровые долота с вращающимися резцами для разрезов [Текст] / В.Д. Буткин, А.С. Телешов, Е.Ф. Бряхов. - М.: ЦНИИЭИуголь, 1976. - 44 с.). Недостатком таких долот следует считать сложность и высокую стоимость изготовления режущих элементов (за счет применения твердосплавных зубьев).

Наиболее близким к предложенному техническому решению является принятое за прототип Буровое долото режущего типа, содержащие корпус с ниппелем и продувочными каналами [Патент РФ №2631948 Е21В 10/10, 1-/12, 10/16. Буровое долото режуще-вращательного типа / К.А. Бовин, А.В. Гилев, В.Т. Чесноков, И.Р. Белозеров, А.О. Шигин, А.Е. Крыло. №2016129831; заяв. 20.07.2016; опубл. 29.09.2017 - Бюл. №28]

Основным недостатком данного долота является то, что корпус с ниппелем выполнены как одно целое, что усложняет его изготовление и не позволяет повторно использовать базовые детали, такие как корпус и ниппель, при невыработанном ресурсе.

Основными задачами изобретения являются повышение технологичности изготовления бурового долота и обеспечение критических уровней износа базовых элементов таких как ниппель, несущая пластина и лапы, за счет создания разборной конструкции.

Достигается это тем, что в буровом долоте режуще-вращательного типа содержащем корпус с ниппелем и продувочными каналами, лапы и установленные в них режущие элементы, между ниппелем и лапами установлена несущая пластина, снабженная пазами, в верхней части которой, с помощью резьбового соединения, установлен ниппель, а в пазы расположенные на нижней части несущей пластины с помощью резьбового соединения установлены лапы цилиндрической формы.

Выполнение бурового долота режуще-вращательного типа при наличии несущей пластины, обеспечивает возможность изготовления разборной конструкции, возможность крепления нипеля и лап, что позволяет значительно повысить технологичность изготовления и повысить уровень износа базовых элементов до критических значений, что приводит к снижению затрат на изготовление долота и к снижению удельных затрат на буровой инструмент, отнесенных к 1 п. м. пробуренной скважины.

Наличие съемного ниппеля и лап дает возможность их быстрой замены при износе, облегчает сборку и ремонт бурового долота, а также это позволит повторно использовать базовые элементы, при не выработанном ресурсе.

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, на которых изображено: Фиг. 1 - Схема общего вида бурового долота, Фиг. 2 - Разрез А-А фиг. 1, Фиг. 3 - Несущая пластина, Фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3, Фиг. 5 - Соединительная муфта, Фиг. 6 - Разрез А-А на фиг. 5, Фиг. 7 - Лапа режущего элемента, Фиг. 8 - Разрез А-А фиг. 7.

Заявленное буровое долото содержит ниппель 1 с продувочным каналом 2, несущую пластину 3, лапы 4 зубчато-дисковых фрез. В лапах установлены зубчато-дисковые фрезы 5, с осями 6.

Эксплуатацию долота начинают с операции сборки. Операция включает соединение несущей пластины 3 и лап 4 с помощью резьбового соединения, в результате чего образуется корпус долота. Далее на несущую пластину с помощью резьбового устройства выполненного в виде муфты, 5 устанавливается ниппель 1. После этого в лапы 4 устанавливают зубчато-дисковые фрезы 6 с помощью оси 7 и шайбы 8.

В процессе работы буровое долото подвергается износу. При выходе из строя одного из элементов долото приходит в негодность и бракуется. Восстановление работоспособности долота при не выработанном ресурсе возможно за счет замены изношенных элементов, что обеспечивается разборностью заявляемого долота. Так, например, при выходе из строя одной из лап зубчато-дисковых фрез долото извлекается из скважины, очищается от бурового шлама, далее изношенная лапа извлекается из несущей пластины за счет разборки резьбового соединения, вместо которой устанавливается новая, в результате чего возобновляется работоспособность долота.

Перечисленные особенности построения и работы предлагаемого долота решают проблему повышения технологичности изготовления и обеспечение критических уровней износа базовых элементов.

В целом промышленное применение предложенного бурового долота новой конструкции, обеспечивает значительный экономический эффект за счет создания разборной конструкции бурового долота.