×
27.04.2014
216.012.bc9a

Результат интеллектуальной деятельности: БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002514021
Дата охранного документа
27.04.2014
Аннотация: Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото содержит корпус с каналом для очистного агента и цапфой со сферическим торцом, на которой посредством замкового подшипника и роликового подшипника качения установлена шарошка с ответной торцу цапфы внутренней сферической поверхностью и породоразрушающими элементами на венцах, разделенных шламоотводящими пазами. Шарошка выполнена с радиальными каналами, в которых размещены съемные породоразрушающие элементы, хвостовики которых установлены с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями роликовых подшипников. Съемные породоразрушающие элементы могут быть установлены под острым углом к радиусу шарошки. Часть съемных породоразрушающих элементов может быть установлена на венцах шарошек, а часть - в шламоотводящих пазах. Хвостовики съемных породоразрушающих элементов могут быть выполнены в виде цилиндров или сфер. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа.

Известно буровое шарошечное долото, содержащее корпус с цапфой, на которой смонтирована посредством подшипников качения шарошка с породоразрушающими элементами, расположенными на венцах шарошек (авт. св. СССР №630303, кл. E21B 10/08, 1980 г.).

Недостатком данного долота является малая эффективность его работы, связанная с отсутствием системы охлаждения опоры.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, содержащее корпус с каналом для очистного агента и цапфой со сферическим торцом, на которой посредством замкового подшипника и роликового подшипника качения установлена шарошка с ответной торцу цапфы внутренней сферической поверхностью и породоразрушающими элементами на венцах, разделенных шламоотводящими пазами (см. авт. св. СССР №1089229, кл. E21B 10/22, 1984 г.).

К недостаткам данного долота можно отнести низкую эффективность, связанную с высокой энергоемкостью процесса разрушения породы без использования забойного ударного механизма. Использование же специального ударного устройства неминуемо приводит к осложнению нижней компоновки бурового вала, повышению аварийности и, как следствие, этого к повышению стоимости буровых работ. Кроме того, это ограничивает и область применения бурового долота по техническим параметрам используемого нагнетательного агрегата.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы долота без применения дополнительных ударных устройств типа забойных пневмо- или гидроударников, особенно при бурении по породам средней твердости и твердым, разрушение которых связано с необходимостью приложения значительных осевых нагрузок.

Указанный технический результат достигается тем, что в шарошечном долоте, содержащем корпус с каналом для очистного агента и цапфой со сферическим торцом, на которой посредством замкового подшипника и роликового подшипника качения установлена шарошка с ответной торцу цапфы внутренней сферической поверхностью и породоразрушающими элементами на венцах, разделенных шламоотводящими пазами, согласно изобретению шарошка выполнена с радиальными каналами, в которых размещены съемные породоразрушающие элементы, хвостовики которых установлены с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями роликовых подшипников.

Дополнительно достижению указанного технического результата способствует также и то, что:

- съемные породоразрушающие элементы установлены под острым углом к радиусу шарошки;

- часть съемных породоразрушающих элементов установлена на венцах шарошек, а часть - в шламоотводящих пазах;

- хвостовики съемных породоразрушающих элементов выполнены в виде цилиндров или сфер.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид фрагмента шарошечного долота в продольном разрезе, на фиг.2 - сечение A-A на фиг.1.

Шарошечное долото, относящееся в силу специфики кинематики движения вооружения, преимущественно, к одношарошечным долотам, содержит корпус 1 с каналом 2 для очистного агента и цапфу 3 со сферическим торцом 4. На цапфе 3 посредством замкового подшипника 5 и роликового подшипника качения 6 установлена шарошка 7 с ответной торцу цапфы 3 внутренней сферической поверхностью 8 и основными породоразрушающими элементами 9 на венцах 10, разделенных шламоотводящими пазами 11. Шарошка выполнена с дополнительными радиальными каналами 12, в которых размещены съемные породоразрушающие элементы 13, хвостовики 14 которых установлены с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями роликовых подшипников 6. Хвостовики 14 съемных породоразрушающих элементов 13 выполнены в виде цилиндров 15 (см. левую часть фиг.1) или сфер 16 (см. правую часть фиг.1). Породоразрушающие элементы 13, в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород, могут быть расположены как перпендикулярно, так и под острым углом - α к радиусу шарошки 7. При этом в долотах для бурения по твердым породам вершина породоразрушающих элементов 9 направлена в сторону, противоположную направлению вращения долота, а в долотах для бурения по менее твердым породам угол наклона породоразрушающих элементов 13 направлен в сторону вращения долота. Часть съемных породоразрушающих элементов 13 может быть установлена на венцах 10 шарошек 7, а часть - в шламоотводящих пазах 11.

Принцип работы шарошечного долота заключается в следующем.

Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы 9 шарошек 7 осуществляют разрушение забоя и калибровку стенок скважины 17. При этом шарошка 7, перекатываясь по поверхности забоя, вращается в направлении, противоположном направлению вращения корпуса 1, причем разрушенная порода выносится через шламоотводящие пазы 11 и кольцевую полость между стенками скважины и корпусом 1 на поверхность очистным агентом, подаваемым через канал 2 в корпусе 1 долота. При вращении шарошки 7 съемные породоразрушающие элементы 13, перекатываясь хвостовиками 14 по роликовому подшипнику 6, совершают возвратно-поступательное движение. Причем, при попадании хвостовиков 14 съемных породоразрушающих элементов 13 на роликовый подшипник, породоразрушающие элементы 13 наносят удар по породе, создавая зоны предразрушения. Эффект создания зон предразрушения увеличивается благодаря установке съемных породоразрушающих элементов 13 под острым углом к радиусу шарошки 7 и ориентировке их рабочих головок в сторону направления вращения долота или наоборот в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород. Ослабленные съемными породоразрушающими элементами 13 зоны забоя затем эффективно разрушаются основными породоразрушающими элементами 9. После нанесения удара съемные породоразрушающие элементы 13 при перекатывании шарошки 7 своими хвостовиками 14 попадают в зону между роликовыми подшипниками 6 и их рабочие головки не контактируют с поверхностью забоя. Это позволяет охладить рабочие головки породоразрушающих элементов 13 и тем самым повысить срок их службы. Кроме того, наклонное расположение съемных породоразрушающих элементов 13 обеспечивает постоянный проворот роликовых подшипников вокруг своей оси и тем самым создать для них более благоприятные условия для работы, исключив односторонний их износ, приводящий к быстрому выходу опоры из строя. Размещение части съемных породоразрушающих элементов 13 в шламоотводящих пазах позволяет эффективно дробить крупные частицы шлама и беспрепятственно удалять их с забоя скважины, исключая повторное его измельчение.

Таким образом, использование предложенного долота позволяет повысить эффективность разрушения породы без применения дополнительных устройств, как это имеет место в прототипе, и тем самым снизить стоимость буровых работ в целом.


БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО
БУРОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 190.
20.07.2013
№216.012.5768

Расширитель

Изобретение относится к буровым устройствам, предназначенным для расширения диаметра ранее пробуренных скважин. Обеспечивает повышение эффективности работы расширителя, улучшение работы его очистной системы. Расширитель включает коронку с промывочными пазами на наружной поверхности, жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487984
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5769

Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна

Изобретение относится к области бурения скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента. Снаряд содержит наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487985
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d86

Буровая коронка

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки. Коронка содержит короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами. Особенностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489563
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64a9

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Технический результат направлен на повышение эффективности работы долота за счет улучшения надежности работы обратного клапана и его герметизации. Долото включает лапы со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491406
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64ab

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат направлен на повышение эффективности работы коронки путем обеспечения надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491408
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6825

Буровая коронка (варианты)

Группа изобретений относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки, улучшение охлаждения вставок, создание благоприятных условий работы для керно- и скважинообразующих вставок. По первому варианту буровая коронка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492308
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6826

Буровое долото

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, улучшение очистки забоя от шлама. Буровое долото включает полый корпус с рабочими органами и установленный в полости корпуса на подшипниках центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492309
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6827

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот. Обеспечивает повышение надежности работы промывочного узла, улучшение герметизации, предохранение от развинчивания. Промывочный узел бурового долота содержит насадку и уплотнительный элемент, закрепленные в гнезде канала корпуса долота...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492310
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c32

Буровое шарошечное долото и способ его монтажа

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает лапы, на наклонных цапфах которых, выполненных с кольцевыми канавками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493349
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c33

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493350
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 31-40 из 168.
20.07.2013
№216.012.5769

Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна

Изобретение относится к области бурения скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента. Снаряд содержит наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487985
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d86

Буровая коронка

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки. Коронка содержит короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами. Особенностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489563
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64a9

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Технический результат направлен на повышение эффективности работы долота за счет улучшения надежности работы обратного клапана и его герметизации. Долото включает лапы со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491406
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64ab

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат направлен на повышение эффективности работы коронки путем обеспечения надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491408
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6825

Буровая коронка (варианты)

Группа изобретений относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки, улучшение охлаждения вставок, создание благоприятных условий работы для керно- и скважинообразующих вставок. По первому варианту буровая коронка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492308
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6826

Буровое долото

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, улучшение очистки забоя от шлама. Буровое долото включает полый корпус с рабочими органами и установленный в полости корпуса на подшипниках центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492309
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6827

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот. Обеспечивает повышение надежности работы промывочного узла, улучшение герметизации, предохранение от развинчивания. Промывочный узел бурового долота содержит насадку и уплотнительный элемент, закрепленные в гнезде канала корпуса долота...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492310
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c32

Буровое шарошечное долото и способ его монтажа

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает лапы, на наклонных цапфах которых, выполненных с кольцевыми канавками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493349
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c33

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493350
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f95

Буровое шарошечное долото (варианты)

Группа изобретений относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежную фиксацию шарошек. Буровое шарошечное долото включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494216
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД