Бурове трилопатеве долото

1 Бурове трилопатеве долото, що містить корпус із промивними каналами і приварені до корпуса три лопаті армовані твердосплавними елементами, яке відрізняється тим, що у промивні канали закріплені три кавітаційні камери, виконані у вигляді модулів 2 Бурове трилопатеве долото за п 1, яке відрізняється тим, що кавітаційна камера містить корпус, камеру завихрення, сопло і шпиль-відбивач 3 Бурове трилопатеве долото за п 1, яке відрізняється тим, що вісь кожної кавітаційної камери орієнтовано під різним кутом нахилу відносно долота, а саме під кутом 30°,15° і 5° Винахід відноситься до бурової техніки, а саме, до лопатевих доліт і може знайти застосування при бурінні свердловини різного призначення в гірських породах Відоме бурове долото, що містить корпус з промивними каналами і ріжучими лопатями, передня поверхня яких армована твердосплавними елементами, виконаними у вигляді тригранних призм, одне з ребер якого виступає над тілом ріжучої лопаті в сторону обертання долота [Авторське свідоцтво СРСР № 883311, М кл Е 21 В 10/42, 1981] Відоме також трилопатеве долото, що містить корпус із привареними до нього лопатями, передні та бокові грані яких армовані пластинками твердого сплаву і релітом В корпусі долота передбачені три промивних канали ["Справочник инженера по бурению" Том 1 Под редакцией В И Мицевича, НА Сидорова М Недра, 1973, с 180— 182] Такі долота в процесі буріння тільки зрізають або сколюють гірську породу, що призводить до швидкого зносу твердосплавних елементів і зниження шидкості проходки на долото В основу винаходу поставлена задача удосконалення бурового долота з метою підвищення швидкості проходки на долото за рахунок направленої дії на гірську породу кавітаційними пульсуючими мікропотоками великої інтенсивності і потужними гідродинамічними імпульсами тиску, створюваними за допомогою кавітаційних камер Причинно-послідовний зв'язок між суттєвими ознаками і вказаним в задачі технічним результатом полягає в наступному Закріплені в корпусі долота кавітаційні камери у вигляді модулів, дають можливість створити на вибої свердловини потужні потоки хвильової енергії направленої дії для руйнування гірської породи Орієнтовані осі кавітаційних камер під кутами нахилу в 30°, 15° і 5° відносно осі долота дозволяють охопити, практично, всю площу вибою свердловини дією потужної енергії, що підвищить швидкість проходки на долото На фіг 1 показано запропоноване трилопатеве долото, вид збоку з половинним розрізом, на фіг 2 - схема вибою свердловини з ділянками максимальної дії кавггаційних камер Бурове трилопатеве долото складається з корпуса 1, до якого приварені три лопаті 2, армовані твердосплавними елементам В промивні канали корпуса 1 закріплені кавітаційні камери З В свою чергу кавітаційні камери складаються з корпуса 4, камери завихрення 5, сопла 6 і шпилявідбивача 7 Кавітаційна камера 3 фіксується в корпусі долота 1 за допомогою гайки 8 Вісь кожної кавітаційної камери 3 орієнтовано під різним кутом нахилу відносно осі долота, ВІДПОВІДНО В 30°, 15° і 5° При бурінні свердловини буровий розчин подається до вхідних тангенціально-нахилених каналів камери завихрення 5, де буровий розчин отримує обертовий рух і зивихрюється з великою ю со (О со 43637 швидкістю Тут зароджується вихрове ядро, яке починає процесувати і збуджує пульсацію швидкості і тиску, утворюючи кавггаційні порожнини Далі ці порожнини зносяться потоком через сопло 6, де швидкість ще більше зростає, а тиск при цьому падає нижче тиску насичено пари рідини при даній температурі, що призводить до механічного розриву рідини і суттєвого збільшення кавггаційних порожнин При виході з сопла 6 за рахунок раптового розширення і скачкоподібного збільшення тиску ці кавггаційні порожнини лускають з надзвичайно великою швидкістю, створюючи потужні гідродинамічні імпульси тиску направлені на вибій свердловини для руйнування гірської породи Для захисту торцевої частини кавггаційної камери 3 від дії відбитих високочастотних, ультразвукових і пдроударних хвиль служить шпиль-відбивач 7, який також виконує функцію концентратора цих хвиль При обертовому русі долота за рахунок того, що вісь кожної кавітаційної камери 3 орієнтовано під різними кутами нахилу відносно осі долота, максимальне руйнування гірської породи на вибої свердловини (див фіг 2), проходить у вигляді концентричних кілець 9, 10, 11 - при кутах, ВІДПОВІДНО в 5°, 15° і 30°, в деяких породах навіть випереджуючи механічне руйнування вибою твердосплавними елементами лопаті Ефективність роботи пропонованого долота досягається за рахунок створення в привибійній зоні свердловини потужної хвильової енергії направленої дії, що дає можливість збільшити проходку на долото Крім того, таке долото забезпечує хвильову кольматацію стінки свердловини в процесі проходки геологічно ускладнених горизонтів (в зонах обвалів, поглинань, водо-нафгогазопроявів) ІО Фіг. 2 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3 - 7 2 - 8 9 (03122) 2 - 5 7 - 0 3