SU1214902A1 - Roller bit for planetary drilling - Google Patents

Description

ii

Изобретение относитс  к буровой технике и может быть использовано дл соор ткени  скважин большого диаметра и шахтных стволов с помощью агрегатов реактивно-турбинного бурени  (РТБ), планетарным способом в крепких абразивных породах.The invention relates to a drilling technique and can be used to assemble large diameter wells and shafts using jet-turbine drilling (RTB) units in a planetary manner in strong abrasive rocks.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы долота путем увеличени  стойкости породоразруша- ющих элементов и опор.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the bit by increasing the resistance of rock-breaking elements and supports.

На фиг. 1 схематически показано предлагаемое шарошечное долото, обш;ий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверхуFIG. 1 shows schematically the proposed roller bit, general; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 - the same, top view

Долото состоит из корпуса 1 с резьбовым соединением 2. На корпусе при помощи шарнирньсх узлов 3 с одно степенью свободы размещены лапы 4 с установленными на них посредством опор 5 и осей 6 шарошками 7, причем оси шарнирных узлов 3 параллельны продольной оси долота. Непосредствено на корпусе 1 жестко установлены ограничители 8 поворота шарошек с таким расчетом, что между ними и лапами имеетс  некоторый зазор дл  обеспечени  ограниченного поворота лап 4. Ось вращени  шарошки и ось соответствующего ей шарнирного узла расположены в разных плоскост х, т.е. смещены одна относительно друг на некоторую величину е .The chisel consists of a housing 1 with a threaded connection 2. On the case using swivel assemblies 3 with one degree of freedom are placed paws 4 mounted on them by means of supports 5 and axes 6 with cones 7, and the axes of the joints 3 are parallel to the longitudinal axis of the bit. Immediately on the housing 1, limiters 8 of rotation of the cones are rigidly installed so that there is some gap between them and the legs to allow limited rotation of the paws 4. The axis of rotation of the cone and the axis of the corresponding hinge node are located in different planes, i.e. shifted one relative to each other by some value e.

Работа шарошечного долота осу- ществл етс  следующим образом.The operation of the roller bit is as follows.

Опущенные совместно с агрегатом РТБ в скважину шарошечные долота, не довод  до забо , привод т во вращение и, кроме того, ротором с поверхности вращают весь агрегат воруг своей оси. При этом шарошки 7The roller cone bits, lowered together with the RTB unit into the well, are not brought to the bottom, are rotated and, moreover, the whole unit rotates the whole unit around the axis with a rotor. At the same time cone 7

0202

удерживаютс  от разворота в радиальную плоскость ограничител ми 8, вследствие чего исключаютс  удары шарошек о стенку скважины. При постановке агрегата РТБ на забой шарошки 7 вследствие наличи  эксдентри- ситета е следуют точно по траектори м , описываемым эпи-или гиподикло- идами, форма которых зависит от соотношени  относительных (создаваемых турбобурами) и переносной (создаваемой ротором) скоростей.they are prevented from turning into the radial plane by the limiters 8, as a result of which shots of the cones against the borehole wall are prevented. When setting up a RTB unit for slaughtering 7, due to the presence of exentrisity, e follow exactly the trajectories described by epi- or hypo-dicloids, the shape of which depends on the ratio of relative (generated by turbo drills) and portable (generated by the rotor) speeds.

Благодар  размещению лап шарошек на корпусе долота с возможностьюThanks to the placement of the clasps on the bit body with the ability to

поворота вокруг оси, параллельной оси долота, и наличию смещени  оси вращени  шарошки относительно оси вращени  лап, в продессе планетарного бурени  обеспечиваетс  автоматическа  установка вооружени  шарошки в любой точке забо  на плоскость, касательную эпи- или гипоциклоиды. При этом породоразруииющие элементы перекатываютс  на забое точно поrotation around the axis parallel to the axis of the bit and the displacement of the axis of rotation of the roller cutter relative to the axis of rotation of the paws, during planetary drilling, automatically sets the arms of the roller cone at any point of the slab to the plane tangential to the epi- or hypocycloid. At the same time, rock cutting elements are rolled on the face precisely along

ЭТИ1Ч сложным кривым, причем безETI1CH complex curves, and without

скольжени . Ввиду того, что шарошка при таком движении всегда встречает разрушаемый забой только в лоб, то исключаютс  знакопеременные нагрузки на вооружение шарошек и на опору, что увеличивает ресурс подшипников этой опоры. Поскольку в момент удара о стенку при колебани х агрегата РТБ в скважине лапа имеетslip. Due to the fact that the roller cutter during such movement always encounters a destructible face only in the forehead, alternating loads on the arms of the cones and on the support are excluded, which increases the life of the bearings of this support. Since at the moment of impact with the wall during oscillations of the RTB unit in the well, the paw has

возможность поворачиватьс  вокруг дополнительной оси вращени , то эти удары воспринимаютс  не шарошкой и лапой, а корпусом долота, что исключает динамические нагрузки на лапыthe ability to rotate around an additional axis of rotation, these impacts are perceived not by the roller cutter and paw, but by the bit body, which eliminates the dynamic loads on the paws

и шарошки и предотвращает отрывы шарошек от корпуса.and cutters and prevents tearing of the cutters from the body.

вниипиvniipi

Тираж 548Circulation 548

Заказ 892/46 ПодписноеOrder 892/46 Subscription

Филиал ПТШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Branch PTSH Patent, Uzhgorod, Proektna St., 4

9иг.9g

Claims (1)

ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО ДЛЯ ПЛАНЕТАРНОГО БУРЕНИЯ, включающее корпус, шарошки с породоразрушающими элементами, установленные при помощи опор на лапах, связанных с корпусом с возможностью ограниченного поворота при помощи шарнирного узла с одной степенью свободы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы долота путем увеличения стойкости породоразрушающих элементов и опор, ось каждого шарнирного узла параллельна продольной оси долота, причем ось вращения шарошки и ось соответствующего ей шарнирного узла расположены в разных /BORING PLANET FOR PLANETARY DRILLING, including a body, roller cutters with rock cutting elements, mounted using supports on legs connected to the body with the possibility of limited rotation using a hinge unit with one degree of freedom, characterized in that, in order to increase the efficiency of the bit by increasing resistance of rock cutting elements and supports, the axis of each hinge assembly is parallel to the longitudinal axis of the bit, and the axis of rotation of the cutter and the axis of the corresponding hinge assembly are located at times ny / ϊϊ