Авторы:

М. Т. Гусман Б. И. Мительман Л. П. Шумилов В. И. Липатов
И. Б. Малкин А. М. Гусман

ГИДРОМОНИТОРНОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО

Номер патента: 295856


Союз Советских Социалистических Республик
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства № — Заявлено 02.IV.1968 (№ 1230791/22-3) с
присоединением заявки Лг° —

Приоритет —
Опубликовано 12.П.1971. Бюллетень № 8 Дата опубликования описания 14.IV.1971

295856

МП к Е 21Ь 9/10

УДК 622.24.051.55 (088.8)

ВСРСОЮ::::.'Я

Авторы
изобретения

--ПАТ г-
библио г
М. Т. Гусман, Б. И. Мительман, Л. П. Шумилов, В. И. Липатов, И. Б. Малкин и А.
М. Гусман

Заявитель

ГИДРОМОНИТОРНОЕ
ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО
1
В известных конструкциях гидромониторных долот, содержащих шарошки и лапы,
выполненные со сверлениями, соединяющими центральный промывочный канал долота с
внешними поверхностями лап, а также включающих гидромониторные сопла, служащие
для размещения насадок в центральном и боковых промывочных каналах, очистка
поверхности забоя от обломков породы и глинистой Корки производится в
результате как прямого воздействия струи на кольцевой участок, находящийся в
зоне «прямого» попадания струи, Так и вследствие растекания
ударившейся жидкости по поверхности забоя.
Такая промывка не всегда является эффективной, так как движение жидкости после
удара ее о забой не организовано. В результате в центральной части забоя может
образоваться шламовая подушка, препятствующая углублению долота. Поскольку
центральная часть забоя весьма плохо поражается зубьями шарошечного долота из-
за низких окружных скоростей и малого числа зубьев, скопление здесь шлама
особенно заметно сказывается на условиях бурения.
Одним из путей устранения этого явления может явиться интенсификация
промывки центральной части забоя. Однако известные долота с центральными
насадками недостаточ-
2
но эффективны из-за плохой очистки периферии забоя.
В настоящем изобретении решена задача повышения интенсивности выноса шлама с
за-5 боя скважины. Для этого каждое сопло, размещаемое в боковом промывочном
канале, состоит из двух конопдных насадок, между которыми образовано
пространство увеличенного по сравнению с ними диаметра, сообщаю-10 щееея с
центральным промывочным каналом, причем выходной диаметр сопла больше входного.
На чертеже изображен разрез лапы долота с шарошкой.
15 В лапе 1 с шарошкой 2 просверлен боковой канал 3, соединяющий центральный
промывочный канал 4 с внешними поверхностями лапы, т. е. с затрубным
пространством. В лапе 1 выполнен также канал для размещения двух 20 конопдных
насадок 5 и 6, между которыми образована зона расширения 7. Зона 7 сообщается с
каналом 4 с помощью сверления 8. Диаметр насадки 6 больше диаметра насадки 5.
25 За счет разности скоростей течения жидкости в зоне расширения 7
двухступенчатого сопла возникает разрежение, под действием которого в капал 4 с
забоя подсасывается часть жидкости, содержащей шлам, причем 30 основная масса
ее уходит в затрубное про-


3
странство через канал 3. Таким образом в призабойной зоне организуется
принудительная местная циркуляция.
Величина расхода жидкости, участвующей в местной циркуляции, зависит от
скоростей потока »| и »2 на срезе первой и второй степеней сопла, а также от
его конструктивных параметров.
Параметры двухступенчатого сопла подбираются таким образом, чтобы обеспечить
гидромониторное воздействие струи на забой, т. е., чтобы скорость истечения
промывочной жидкости из второй ступени сопла была равна: 02^70 м,1сек.
Величина гидравлической мощности, затрачиваемой на образование местной
циркуляции, определяется из соотношения:
у\— у\
ЛЛ^тО—V ч
где | — приведенный коэффициент гидравлических сопротивлений в двухступенчатом
сопле;
4
у — удельный вес промывочной жидкости; <3 — расход промывочной жидкости.
Предмет изобретения
Гидромониторное шарошечное долото, содержащее шарошки и лапы, выполненные со
сверлениями, соединяющими центральный промывочный канал долота с внешними
поверхностями лап, а также включающее гидромониторные сопла, служащие для
размещения насадок в центральном и боковых промывочных каналах, отличающееся
тем, что, с целью улучшения выноса шлама с забоя и повышения эффективности
бурения, каждое -сопло, размещаемое в боковом промывочном канале, состоит из
двух коноидных насадок, между которыми образовано пространство увеличенного по
сравнению с ними диаметра, сообщающееся с центральным промывочным каналом,
причем выходной диаметр сопла больше входного.


295856

Редактор Н. С. Коган

Заказ 965/12 ЦНИИПИ Комитета по

Составитель В. Галкин
Техред Л. Л. Евдонов    Корректоры: В. Петрова
и Е. Ласточкина
Изд. № 395    Тираж 473    Подписное
делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж-35, Раушская
наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2