Бурове шарошкове долото

Бурове шарошкове долото, яке включає лапи з похилими цапфами, на яких змонтовані шарошки з основним та оберненим конусами, армованими зубцями, яке відрізняється тим, що зубці на оберненому конусі шарошки розташовані по гвинтовій лінії з послідовною зміною їх висот, відстані між ними, та кутів нахилу до поверхні оберненого конуса Винахід належить до бурового обладнання, а саме до шарошкових доліт для буріння свердловин з викривленою траєкторією Відоме бурове шарошкове долото з зубцями розташованими на основному і оберненому конусі, у якого зубці на оберненому конусі шарошки віддалені по радіусу долота відносно зубців на основному конусі на величину, яка перебільшує вихід зубців над оберненим конусом шарошки (див ас №473797, кл Е21В9/10) Ефективність буріння долотами з таким розташуванням зубців на оберненому конусі обмежена наявністю пригніченої зони, яка утворюється роздрібненою породою та верхівкою зубця, який насувається на неї, а також формуванням рейчатої поверхні на СТІНЦІ свердловини, що знижує ефективність буріння по скривленій траєкторії Окрім того, під час буріння на зубцях утворюються вигинаючи напруження, які приводять до їх зламу Найбільш близьким за технічною сутністю і досягаемому результату до передбачуваного винаходу є бурове шарошкове долото (див а с №802502, кл Е21В10/16), у якого зубці на оберненому конусі та зубці на периферійному ВІНЦІ розташовані таким чином, що їх ВІСІ перетинаються під гострим кутом, верхівка якого розташована з зовнішньої сторони оберненого конуса шарошки Недоліком цього долота є - недостатня ефективність буріння внаслідок обмеження виходу зубця периферійного вінця за спинку лапи, що обмежує його заглиблення в стінку свердловини, - несумісність ВІСІ зубця з горизонтальною складовою відхиляючого зусилля діючого на долото Задачею пропонуємого винаходу є підвищення ефективності роботи долота при бурінні викривленого ствола свердловини за рахунок раціонального розташування та орієнтації верхівок зубців на оберненому конусі шарошки Для вирішення поставленої задачі пропонується бурове шарошкове долото, яке включає лапи з похилими цапфами, на яких змонтовані шарошки з основним та оберненим конусами армованих зубцями, і в якому згідно винаходу, зубці на оберненому конусі шарошки розташовані (46) 15 01 2003, Бюл № 1, 2003 р (72) Ващенко Володимир Андрійович, Чепіль Іван Іванович, Коцаба Василь Іванович (73) Акціонерне товарисво "Укргазпром" Український науково-дослідний інститут природних газів /дочірнє підприємство/ ПО ГВИНТОВІЙ ЛІНИ З ПОСЛІДОВНОЮ ЗМІНОЮ IX ВИСОТ, відстані між ними, та кутів нахилу до поверхні оберненого конуса На фіг 1 зображено долото з частковим розрізом, загальний вигляд На фіг 2 - схема взаємодії різновисотних зубців з породою стінки та вибоєм свердловини Долото складається з корпуса 1, лапи 2, похилої цапфи 3, на якій змонтована шарошка 4, з основним конусом 5, та оберненим конусом 6 Конус 6 армований твердосплавними зубцями 7, розташованими по "п" заходиш гвинтовій лінії 8, зі зміною відстані між ними - hi, Пристрій працює таким чином Підготовлене до роботи долото за допомогою перехідника приєднується до бурильної колони і спускається в свердловину РІЗНОВИСОТНІСТЬ зубців 7 розташованих по довжині гвинтової лінії сприяє О (О ю 52624 безперешкодному проходженню долота по стовбуру свердловини При контакті шарошки з вибоєм і обертанням по ньому зубців 7 переміщується по складній трьохвимірній траєкторії відносно ВІСІ долота При цьому зубці 7 оберненого конуса 6 орієнтовані відносно до нормалі його поверхні під кутом уі і, а їх різновисотність обумовлює руйнування стінки свердловини на певну глибину, утворюючи густу сітку синусоїдальних борізн, що сприяє формуванню ствола свердловини наближеного до гладкого циліндру Буріння викривленого стовбуру в певному напрямку пропонуємим долотом виконується з мінімальними витратами за рахунок підрізки породи орієнтованими зубцями з послідуючим и руйнуванням ПОСЛІДОВНІСТЬ збільшення висоти зубців по довжині гвинтової лінії виключає різке зростання моменту долота та динамічного навантаження на зубці в початковий період його роботи по вибою Скорочення відстані між зубцями зі зменшенням їх висот збільшує КІЛЬКІСТЬ синусоїдальних борізн на циліндричній поверхні ствола свердло вини, що сприяє його якісному формуванню Переміщення кожного послідуючого зубця відносно нормалі до твірної оберненого конуса знижує енергоємність руйнування породи за рахунок поєднання підрізки і послідуючого руйнування породи в периферійній зоні "вибій-стінка" свердловини Призначення долота - буріння свердловини по викривленій траєкторії за рахунок відхилюючого зусилля або асиметричного руйнування вибою та стінки Під час спуску на вибій шарошки 4 самовільно займають таке положення, коли зі стінкою свердловини контактують тільки зубці з мінімальним виходом за спинку лапи 2 За умов створення вісьового навантаження і обертового моменту зубців 7, які розташовані на оберненому конусі 6 підрізають і руйнують породу стінки свердловини, при цьому формують її ствол по розрахункововикривленій траєкторії Використання пропонуємого шарошкового долота дозволяє підвищити техніко-економічні показники буріння похило-спрямованих свердловин ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24