Бурове алмазне долото

Бурове алмазне долото, що містить корпус із центральним каналом, робочу головку, у торцевій частині якої встановлені алмазно-твердосплавні різці з від'ємним кутом установки, калібруючу поверхню робочої головки із твердосплавними вставками й промивними пазами, яке відрізняється тим, що калібруюча поверхня робочої головки додатково оснащена алмазно-твердосплавними різцями з від'ємним кутом установки, не більше 20 градусів, а п'ять передніх алмазно-твердосплавних різців установлені в торцевій частині робочої головки з від'ємним кутом установки 10-25 градусів. (19) (21) a200904453 (22) 05.05.2009 (24) 11.10.2010 (46) 11.10.2010, Бюл.№ 19, 2010 р. (72) ПАТОН БОРИС ЄВГЕНОВИЧ, СТЕФАНІВ БОГДАН ВАСИЛЬОВИЧ, ХОРУНОВ ВІКТОР ФЕДОРОВИЧ, МАКСИМОВА СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, КОРОТЕНКО ЛЮДМИЛА ПЕТРІВНА, ЗВЯГІЛЬСЬКИЙ ЮХИМ ЛЕОНІДОВИЧ, БОКІЙ БОРИС ВСЕВОЛОДОВИЧ, СЄРГЄЄВ СЕРГІЙ ПАВЛОВИЧ, ФИЛИМОНОВ ПАВЛО ЄВГЕНОВИЧ (73) ОРЕНДНЕ ПІДПРИЄМСТВО "ШАХТА ІМ. О.Ф. ЗАСЯДЬКА" (56) SU 1366628 A1, 15.01.1988. Бюл.№2 RU 2129646 C1, 27.04.1999 UA 17540 U, 15.09.2006. Бюл.№9 UA 41199 A, 15.08.2001. Бюл.№7 3 Відомий пристрій не забезпечує досягнення необхідного технічного результату по наступних причинах. При використанні відомого долота не представляється можливим підтримка номінального діаметра свердловин протягом усього рейса через зношування породоруйнуючих елементів. Дослідженнями встановлено, що на руйнування зовнішнього кільця вибою свердловини по ширині, рівної або трохи більшої діаметра твердосплавних вставок калібруючої поверхні робочої головки витрачається від 30 до 53% енергії, затрачуваної на руйнування всього одиничного обсягу вибою свердловин (Черкасов В.И. Исследование зависимости механической скорости и энергоемкости шарошечного бурения от площади разрушаемой поверхности и режимных параметров. Сб. научн. Тр. ТАШПИ, «Совершенствование технологий разведочного бурения в Средней Азии». Вып. 206. Ташкент, 1977). Отже, калібруюча поверхня робочої головки долота повинна мати озброєння, як мінімум, у два рази більше, ніж її середня частина. Калібруюча поверхня робочої головки відомого долота озброєна недостатньо, що приводить до швидкого зношування корпуса долота й виходу його з ладу. Особливо чітко це проявляється при проходах похилих і пологих свердловин, характерних для видобутку розсіяного метану, коли долото неминуче опирається на бічні стінки свердловин. Небезпека виходу долота з ладу ще більше зростає при бурінні твердих і м'яких порід. Перераховані недоліки приводять до зниження середньої механічної швидкості буріння. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення бурового алмазного долота, у якому за рахунок збільшення зносостійкості калібруючої поверхні і вирівнювання робочих ресурсів озброєння калібруючої поверхні і середньої частини робочої головки, забезпечується збільшення середньої механічної швидкості буріння й підвищення робочого ресурсу бурового алмазного долота. Поставлена задача вирішується тим, що в буровому алмазному долоті, що містить корпус із центральним каналом, робочу головку, у торцевій частині якої встановлені алмазно-твердосплавні різці з від'ємним кутом установки, калібруючу поверхню робочої головки із твердосплавними вставками й промивними пазами, відповідно до винаходу калібруюча поверхня робочої головки додатково постачена алмазно-твердосплавними різцями з від'ємним кутом установки, не більше 20 градусів, а п'ять передніх алмазно-твердосплавних різців установлені в торцевій частині робочої головки з від'ємним кутом установки 10-25 градусів. 92268 4 Відповідно до винаходу, різці на калібруючій поверхні робочої головки установлені з від'ємним кутом, цим забезпечують калібрування поверхні стінки свердловини в процесі буріння. Є раціональним, щоб величина кута установки різців на калібруючій поверхні не перевищувала 20 градусів. Наприклад, якщо установка різців на каліюруючій поверхні буде більше 20 градусів, не буде забезпечуватися рівномірне зношування різців на робочій і каліюруючій поверхнях. Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображене бурове алмазне долото в розрізі; на Фіг.2 - перетин А-А на фіг.1; на Фіг.3 - перетин Б-Б на Фіг.1. Бурове алмазне долото містить корпус 1 із центральним каналом 2 і робочу головку 3. У робочій головці 3 виконані промивні пази 4 і в торцевій її частині встановлені алмазно-твердосплавні різці 5 з від'ємним кутом установки. Робоча головка 3 має калібруючу поверхню, що постачена алмазно-твердосплавними різцями 6 з від'ємним кутом установки не більше 20 градусів і калібруючими елементами 7. П'ять передніх алмазнотвердосплавних різців 5 установлені в торцевій частині робочої головки 3 з від'ємним кутом установки 10-25 градусів. На задній торцевій частині робочої головки 3 установлені клиноподібні твердосплавні вставки 8. Алмазне бурове долото працює в такий спосіб. У процесі бурінні свердловин на корпус 1 і робочу головку 3 долота передається осьове навантаження й крутний момент, під впливом яких установлені в робочій головці породоруйнуючі елементи - алмазно-твердосплавні різці 5 і клиноподібні твердосплавні вставки 8 руйнують породу, яка буровим розчином, що подається по центральному каналу 2 і промивним пазам 4, виноситься в затрубний простір. Керуючим фактором для досягнення ефективного різання є установка на калібруючій поверхні головки долота алмазнотвердосплавних різців 6, які виконують функцію як ріжучого, так і калібруючого елемента, і калібруючи елементів 7. Використання запропонованого бурового алмазного долота за рахунок збільшення зносостійкості калібруючої поверхні і вирівнювання робочих ресурсів озброєння калібруючої поверхні і середньої частини робочої головки, забезпечує збільшення середньої механічної швидкості буріння й підвищення робочого ресурсу бурового алмазного долота. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 92268 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601