дробовое долото

Формула изобретения

Дробовое долото, содержащее металлический корпус, который имеет цилиндрическую поверхность с переходом в коническую, симметричное относительно центральной оси отверстие, а также твердосплавный резец на торце и дробь, отличающееся тем, что на конической поверхности корпуса выполнена спиральная дорожка для дроби в форме желобка, причем в корпусе выполнены два соединенных с отверстием корпуса канала, один из которых служит для захода дроби от спиральной дорожки в отверстие корпуса, а другой - для выхода дроби из него, при этом в цилиндрической части корпуса выполнены пазы, в которых размещены магниты для удержания дроби в рабочей зоне долота, а дробь выполнена в виде шариков из твердого сплава.

Описание изобретения к патенту

Известно дробовое долото, содержащее цилиндрический корпус, в нижней части которого сделан прорез для подачи дроби, и породоразрушающие элементы в виде дроби из серого или легированного чугуна или стальной дроби-сечки (Воздвиженский Б.И. и др. Колонковое бурение. - М.: Недра, 1982, с.238-242).

При бурении дробь поступает под торец корпуса и под действием осевой нагрузки и крутящего момента разрушает породу. Недостатком данного долота является интенсивный абразивный износ корпуса дробью.

Наиболее близким к заявляемому является дробовое долото, содержащее металлический цилиндрический корпус с боковыми наклонными вырезами, оснащенный твердосплавными вставками на торце и боковой поверхности (авторское свидетельство СССР 1361288 А1, кл. Е 21 В 10/00, 1984 г.), и чугунную или стальную дробь.

При вращении устройства часть дроби попадает под торец корпуса и под действием осевой нагрузки и вращения корпуса изнашивает забой.

Недостатком данного долота является ограниченность зоны бурения площадью торца корпуса и интенсивный абразивный износ корпуса дробью.

Сущность изобретения

Целью данного изобретения является повышение эффективности бурения путем снижения абразивного износа корпуса дробью и увеличения площади рабочей поверхности долота.

Указанная цель достигается при использовании дробового долота, содержащего металлический корпус и дробь, в котором корпус имеет цилиндрическую форму с переходом в коническую с твердосплавным резцом на торце, в корпусе выполнено симметричное относительно центральной оси отверстие, соединенное с наклонным каналом, а на конической поверхности корпуса выполнена спиральная дорожка для дроби в форме желобка, причем от спиральной дорожки внутрь корпуса выполнен наклонный канал, соединенный с центральным отверстием, в цилиндрической части корпуса выполнены пазы, в которых размещены магниты, а дробь представляет собой шарики из твердого сплава.

Технический эффект достигается за счет того, что коническая форма корпуса позволяет увеличить рабочую поверхность долота. Твердосплавный резец на торце корпуса разрушает породу центральной части забоя.

Благодаря желобковой форме дорожки увеличивается площадь контакта дроби с корпусом и снижается изнашиваемость долота за счет более равномерного распределения нагрузок. Дробь из твердого сплава обладает высокой износостойкостью, а шарообразная форма дроби снижает истирание корпуса долота дробью за счет качения с минимальной вероятностью проскальзывания. Использование магнитов позволяет удерживать дробь в рабочей зоне долота.

Краткое описание чертежей

Предлагаемое дробовое долото изображено на чертеже.

Лучший вариант реализации устройства

Дробовое долото состоит из корпуса 1, выполненного в форме цилиндра, с переходом в коническую часть, с отверстием 2, симметричным относительно центральной оси, для подачи промывочной жидкости и твердосплавным резцом 3 на торце. На боковой поверхности конической части корпуса 1 выполнена спиральная дорожка 4 в виде желобка.

Дробь 5 выполнена в форме шара из твердого сплава. От спиральной дорожки 4 к центральному отверстию 2 выполнен наклонный канал 6 для циркуляции дроби 5, причем отверстие 2 соединено наклонным каналом 7 со спиральной дорожкой 4. В цилиндрической части корпуса 1 выполнены пазы для размещения магнитов 8.

Устройство работает следующим образом. Корпус 1 присоединяют к колонне бурильных труб и с рейсовой порцией дроби 5 спускают на забой. При вращении долота дробь 5, перекатываясь по спиральной дорожке 4, под действием осевой нагрузки на долото разрушает породу путем усталостного разрушения или в результате разрушения при превышении предела прочности породы, а затем, попадая в наклонный канал 6, опускается по центральному отверстию 2 до наклонного канала 7 к началу дорожки 4 и цикл повторяется. Центральная часть забоя разрушается твердосплавным резцом 3. Промывочная жидкость, поступающая через центральное отверстие 2, охлаждает долото и выносит разрушенную породу на поверхность. Магниты 8 удерживают дробь 5 в рабочей зоне долота.

Изобретение найдет применение при бурении разведочных и промысловых скважин на нефть, газ и другие полезные ископаемые.