Буровий робочий орган суцільного буріння

Буровий робочий орган суцільного буріння, що включає циліндричний корпус з забурником, хвостовиком і лопатями, на яких закріплені косокутні різці в кілька ліній різання, який відрізняється тим, що для узгодження продуктивності різців їх 3 37593 їх розстановки в плані і по вертикалі і, для врахування швидкостей осьової подачі та обертання бура змінної висоти в межах кожної лінії різання. Підвищення стійкості різців досягається за рахунок раціонального їх розташування і зміни кількості на різних лініях різання. Схема запропонованої конструкції грунтор уйнівної частини лопатевого бура суцільного руйнування подана на фіг. 1-5. Грунторуйнівна частина бура складається із кількох лапатей, які представляють собою окремі секції, що повторюються з певним кроком. Кожна лопасть (секція) має кілька ліній різання, розташованих по концентричним колам відносно центра бура. Їх кількість визначається шириною різців, діаметром (радіусом) бура за умови суцільного руйнування забою і швидкості вертикальної подачі бура. Шлях, що проходить кожен різець по відповідній лінії різання за час одного оберту бура і його швидкість не однакові і збільшуються в залежності від радіуса обертання. Тому для узгодження продуктивності різців відповідно із збільшенням радіуса обертання зменшується їх глибина різання, а для забезпечення необхідної подачі бура, відповідно збільшується їх кількість на даній лінії різання. Тому різці на лініях різання лопатей включають: передні - 1,2,3 та послідовні 4,5,6, що ріжуть гр унт послідовно за передніми по кожній лінії різання, забезпечуючи однакову продуктивність різання кожним різцем. При обертанні і осьовій подачі бура забурник, що включає двогранні різці (фіг. 1), які розташовані фронтально, робить центральне заглиблення, а наступні бокові різці 1,2,3,4,5,6, що знаходяться на лопатях, являють собою косокутні різці з двома різальними кромками, одна з яких відокремлює грунт від торцевої поверхні забою (вгору), друга (розташована в вертикальній площині) відокремлює грунт в бік центрального циліндричного прорізу. Обидві різальні кромки створюють з нормалями до напрямку різання кути gг та gв в горизонтальній та вертикальній площинах, відповідно. Такий спосіб суцільного руйнування забою є найменш енергоємним, так як відповідає схемі вільного різання. 4 Визначення кількості ліній різання, різців та їх геометричних параметрів проводимо по залежностям (фіг. 1-5): - число ліній різання R-r n= b , де R - радіус бура, r - радіус забурника, b ширина різця; - глибина різання передніми різцями першої лінії різання: H h1 = h×z , де H = 2pRtga - подача бура за один оберт; V tga = N Vw ; VN – швидкість вертикальної подачі бура, Vw - швидкість обертання бура; z - число лопатей; h - максимальна глибина різання одним різцем; - число різців в і - ій лінії різання R i i = i1 × i R1 H i1 = h1 - число різців в 1-й лінії різання; Ri де радіус i - ї лінії різання; R1 - радіус 1-ї лінії різання - глибина різання кожного і -го різця h ×R hi = 1 i R . Застосування запропонованої конструкції грунтор уйнівної частини бура суцільного руйнування забою з косокутними різальними елементами розташованими в кілька ліній різання порівняно з існуючими рішеннями дає змогу зменшити енергоємність процесу буріння свердловин невеликих діаметрів за рахунок зменшення сил різання, підвищити стійкість різців за рахунок рівномірного розподілу на них навантаження, підвищити продуктивність буріння. 5 Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 37593 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601