Бурове долото для твердої породи, бурильна компонування і спосіб ударного буріння твердої породи

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНІКИ ТА ПЕРЕДУМОВИ СТВОРЕННЯ ВИНАХОДУ

Даний винахід відноситься до бурового долоту для ударного буріння твердих порід, що містить головку долота, виконану з можливістю прикріплення до кінця бурильного елемента бурильної компонування і має діаметр, перевищує діаметр бурильного елемента, що має на передньому кінці за напрямом буріння, загалом, форму усіченого конуса, утворену проходить, по суті, по периметру кільцем, забезпеченим безліччю калибрующих зубков, розподілених по довжині кільця для контакту з матеріалом, що підлягає руйнуванню, центральний промивний канал, що проходить через головку долота і має, щонайменше, одне промивне отвір, відкривається на передньому кінці, щонайменше, одне периферійне промивне отвір з, щонайменше, одного промивного отвори, який відкривається на передньому кінці, відкривається в зазначеному кільці, а також бурильну компонування і спосіб ударного буріння твердої породи відповідно преамбулам відповідної додається формули винаходу.

Винахід не обмежене яким-небудь типом компонування бурильної для використання бурового долота для твердої породи, але мдо, бурове долото для твердої породи може мати будь-який можливий розмір і зазвичай має діаметр 30 мм - 300 мм. Аналогічне відсутність обмежень застосовується до заданої частоті ударів і швидкості обертання бурового долота для твердої породи при експлуатації, хоча можна згадати, що вони зазвичай знаходяться в діапазоні 20 Гц - 500 Гц і 20-500 оборотів в хвилину, відповідно.

На фіг. 1 показано відоме, стандартне бурове долото 1 для твердої породи типу, описаного у вступній частині опису. Бурове долото має голівку 2 долота, виконану з можливістю прикріплення на одному кінці бурильного елемента, наприклад, у формі бурильної труби або бурової штанги компонування бурильної і має діаметр більше діаметра бурильного елемента. Даний бурильний елемент не показаний на фігурі, але може бути виконаний з можливістю розміщення в приєднувальних муфті 3, інтегральної з головкою долота і має діаметр менше діаметра головки долота. Інші способи з'єднання бурового долота з бурильним елементом є можливими і відомими в техніці. Головка долота має на передньому за напрямом буріння кінці 4 загалом, форму усіченого конуса, що має звужується на конус до передньої частини сеченних по довжині кільця для контакту з матеріалом, підлягає руйнуванню. Дані калібрувальні зубки виконані з твердого матеріалу, такого як цементований карбід. Торцеві зубки 7, також виконані з твердого матеріалу, розміщені на торцевій поверхні 8 для контакту з матеріалом, що підлягає руйнуванню.

Бурове долото для твердої породи також має центральний промивний канал, що проходить через головку долота і відкривається промивним отвором 9 в торцевій поверхні. Використовувана промивна середовище зазвичай є стисненим повітрям, коли буріння виконують "з поверхні землі" і рідиною, такий як вода, коли буріння виконують бурильної компонуванням, встановленої під землею.

При використанні калібрувальні зубки 6 контактують з гірською породою і руйнують її поблизу стінок стовбура, в якому знаходиться бурове долото зі штангою, і торцеві зубки 7 повинні руйнувати гірську породу ближче до центру такого ствола ударами бурового долота в напрямку стрілки A. Бурове долото має повертатися на деякий кут, зазвичай близько 5°, між кожним таким ударом. Шлам, утворений в результаті руйнування гірської породи зубками 6, 7, повинен вилучатися для забезпечення ефективного руйнування зубками нової гірської породи �ія 9 і смивающего шлам, який переміщується назад у напрямку, протилежному А буріння, через поглиблення 10 до периферії головки долота і вздовж сполучної муфти 3 і бурильного елемента, мають діаметр менше діаметра головки долота, і за них при бурінні стовбура. Шлам змивається назовні за межі бурового долота.

Продуктивність бурового долота для твердої породи цього типу є важливою ознакою і її можна виразити у вигляді швидкості проходки бурового долота, яка визначається як довжина ствола, пробуреного за одиницю часу (метрів/в хвилину). Швидкість проходки може залежати від зносу зубков і ефективності промивання. Природно, постійно робляться спроби збільшити швидкість проходки бурового долота для твердої породи типу зазначеного у вступній частині опису.

Публікація WO 2005/010317 A1 відноситься до має зворотну циркуляцію бурового верстата з ударним механізмом на вибої для відбору зразків, в якому спрямування частини відпрацьованого повітря вгору по каналу відбору зразків знижує тиск повітря і обсяг потоку на різальному торці, зменшуючи розмив стовбура свердловини. У публікації WO 2004/003334 A1 розкрито бурове долото, забезпечений безліччю промивальних каналів. У патенті США 6атную циркуляцію ударне долото. У патенті США 3997011 A, на якому заснована преамбула п. 1 формули винаходу, описано долото для твердої породи, що має безліч промивальних каналів.

СУТНІСТЬ ВИНАХОДУ

Метою справжнього винаходу є створення бурового долота для твердої породи типу, визначеного у вступній частині, виконаного з можливістю забезпечення збільшення швидкості проходки щодо вже відомих бурових доліт для твердої породи.

Дана мета згідно винаходу досягається завдяки створенню бурового долота для твердої породи, в якому промивний канал має, щонайменше, два периферійних промивальних отвори, що відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці.

Завдяки даному розміщення, щонайменше, двох периферійних промивальних отворів, по суті, проходить по периметру кільці промивка калібрувальних зубков бурового долота для твердої породи може бути поліпшена і швидкість проходки бурового долота може бути збільшена. Пояснюється це тим, що більше зусиль потрібно для руйнування гірської породи поблизу стінки стовбура при бурінні, ніж по його центру, так що особливо важливою є належна промивка калібрувальних зубков для їх ковлять ефективне видалення шламу, утвореного калібрувальними зубками, ударяющими за монолітною гірській породі в зоні стінки ствола, за якою повинен наноситися наступний удар калібрувальним зубком. Фактично виявляється, що збільшення швидкості проходки бурового долота згідно з цим винаходу стає особливо помітним, коли на калібрувальні зубки діє знос, так що можна несподівано ефективно бурити таким буровим долотом, навіть коли воно значно зношене.

Згідно з варіантом здійснення цього винаходу, щонайменше, три периферійних промивальних отвори відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці для оптимізації промивки.

Згідно з варіантом здійснення цього винаходу, щонайменше, чотири периферійних промивальних отвори відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці для додаткової оптимізації промивки.

Згідно з варіантом здійснення цього винаходу, щонайменше, одне промивне отвір відкривається тільки в проходить по периметру кільці для додаткової оптимізації промивки. Це означає, що край, щонайменше, одного промивного отвори тільки перетинає проходить за периметр�канчивающийся, щонайменше, двома периферійними промивальними отворами і спрямований так, що струмінь промивної середовища з отвору вдаряє в пляму на матеріалі, з яким повинен входити в контакт калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота. Таке розташування та напрямок промивного отвори забезпечує удар калібрувальним зубком за монолітною твердій породі під час наступного удару, результатом чого є висока швидкість проходки бурового долота. Шлях, яким слід калібрувальний зубок при обертанні долота між двома послідовними ударами, повинен також бути чисто промитий, щоб шлам не переміщався калібрувальним зубком до плямі для наступного удару. Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу кожне з, щонайменше, двох периферійних промивальних отворів відкривається, по суті, проходить по периметру кільці на місці перед калібрувальним зубком, якщо дивитися у напрямку робочого обертання бурового долота. Дане місце промивного отвори спрощує отримання ефективної промивання плями на матеріалі, з яким повинен входити в контакт калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота.

Згідно з іншим варіантом онді до калібрувального зубки, розташованого наступним за ним, якщо дивитися у напрямку робочого обертання бурового долота, становить 10-50% або 10-30% відстані від калібрувального зубки до наступного по порядку калібрувального зубки перед ним в напрямку обертання.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу промивний канал містить ділянку, закінчується у кожному периферійному промивному отворі і виконаний з можливістю створення струменя промивної середовища, що виходить з кільця в напрямку під аналогічним кутом ±10° таким як 90° до поверхні, по суті, проходить по периметру кільця, який утворює виступ калібрувального зубки з поверхнею. При такому напрямку ділянки промивання каналу і завдяки струмені промивної середовища досягається ефективна очистка-промивка плями матеріалу, по якому вдаряє калібрувальний зубок.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу промивний канал має кількість промивних отворів, щонайменше, рівне кількості калібрувальних зубков, і кожен калібрувальний зубок пов'язаний з промивним отвором ділянкою промивного каналу, що закінчується в ньому і спрямованих на тому, що струмінь під тиском промивної середовища уд� бурового долота. Це означає, що всі калібрувальні зубки бурового долота повинні при кожному ударі ударяти, по суті, тільки за монолітною твердій породі, результатом чого є висока швидкість проходки бурового долота.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу головка долота має торцеву поверхню, оточену, по суті, проходить по периметру кільцем і забезпечену безліччю торцевих зубков, що контактують з матеріалом, що підлягає руйнації, і промивний канал має, щонайменше, два промивальних отвори, що відкриваються у торцевій поверхні. В даному варіанті забезпечується ефективна промивка таких торцевих зубков і збільшується швидкість проходки бурового долота.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу промивний канал має, щонайменше, одне промивне отвір, що відкривається в торцевій поверхні і пов'язане з калібрувальним зубком ділянкою промивного каналу, що закінчується в ньому і спрямованого для нанесення удару струменем промивної середовища по плямі матеріалу, з яким повинен вступати в контакт калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота. Таке виконання, щонайменше, одного промивного отв�либровочного зубки, пов'язаного з ним.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу промивне отвір торцевої поверхні, пов'язане з калібрувальним зубком, розташоване на відстані до кільця, що становить, щонайменше, 10% радіуса кола, утвореної внутрішньої кордоном кільця. Це забезпечує в результаті напрямок промивної середовища від отвору, що сприяє проходженню потоку промивальної середовища з периферійних промивальних отворів, що відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці, поперек передньої частини бурового долота також для промивання торцевих зубков.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу всі калібрувальні зубки крім одного мають отвір промивки, що відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці, пов'язане з ними, і один зазначений калібрувальний зубок має отвір промивки, що відкривається в торцевій поверхні, пов'язане з ним. Це забезпечує високоефективну промивання всіх калібрувальних зубков, а також торцевих зубков бурового долота.

Згідно з іншим варіантом здійснення винаходу кожне периферійний промивне отвір має площа поперечного перерізу менше площі поперечного сечені�ве промивне отвір має площа поперечного перерізу менше 50%, таку як 5%-40% або 10%-30% площі поперечного перерізу підстави калібрувального зубки.

Винахід відноситься до бурильної компонуванні для ударного буріння гірської породи і способу ударного буріння гірської породи відповідно незалежними пунктами формули винаходу для компонування і способу. Бурильна компонування і спосіб ударного буріння гірської породи забезпечує буріння твердої породи зі збільшеною швидкістю проходки порівняно з використанням відомих бурових доліт для твердої породи.

Винахід відноситься до використання бурового долота для твердої породи згідно винаходу для ударного буріння гірської породи в матеріалі, такому як тверда порода.

Додаткові переваги і кращі варіанти винаходу розкриті в наступному описі.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Нижче наведено опис варіантів здійснення винаходу у вигляді прикладів з посиланням на додані креслення.

На кресленнях показано наступне.

На фіг. 1 показано в перспективі відоме бурове долото для твердої породи.

На фіг. 2 показаний відповідний фіг. 1 вид бурового долота для твердої породи згідно першого варіанту здійснення винаходу.

бурового долота для твердої породи згідно фіг. 2.

На фіг. 5 показано подовжній перетин бурового долота для твердої породи згідно фіг. 2.

На фіг. 6 показаний графік залежності швидкості проходки від пробуреного відстані для відомого бурового долота для твердої породи згідно фіг. 1 і бурового долота для твердої породи винаходу згідно фіг. 2.

На фіг. 7 графічно показано час буріння 25 стовбурів відомим буровим долотом для твердої породи згідно фіг. 1 і буровим долотом для твердої породи винаходу згідно фіг. 2.

На фіг. 8 показаний графік залежності швидкості проходки від середньої довжини зносу на калібрувальному зубке відомих бурових доліт для твердої породи згідно фіг. 1 і бурових доліт для твердої породи винаходу згідно фіг. 2.

На фіг. 9-12 показані види з торця бурових доліт для твердої породи згідно з додатковими варіантами здійснення цього винаходу.

На фіг. 13 показаний значно спрощений вигляд компонування бурильної для ударного буріння гірських порід згідно з варіантом здійснення цього винаходу в роботі.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВАРІАНТІВ ЗДІЙСНЕННЯ ВИНАХОДУ

Бурове долото 20 для твердої породи згідно з першим варіантом здійснення цього изопоказанного на фіг. 1 і описаного вище, тільки кінцем промивного каналу і розташуванням промивальних отворів. Відповідно, бурове долото 20 має головку 21 долота, виконану з можливістю прикріплення на одному кінці бурильного елемента бурильної компонування і є інтегральною з сполучною муфтою 22, яка може бути виконана з можливістю розміщення в ній бурильного елемента. Будь-який інший спосіб прикріплення бурильного елемента до бурового долоту є можливим. Головка долота має діаметр більше діаметра приєднувальної муфти 22 і, відповідно, також бурильного елемента. Головка долота має на передньому кінці 23, якщо дивитися у напрямку буріння (стрілка A), загалом, форму усіченого конуса, освіченого, по суті, кільцем 24 з периметром у вигляді кола, забезпеченим чотирма калібрувальними зубками 25 з твердого матеріалу, такого як спечений цементований карбід, розташованими через рівні інтервали по довжині кільця і проходять, по суті, перпендикулярно до поверхні 26 кільця. Три торцевих зубки 27 з твердого металу розміщені на торцевій поверхні 28, оточеної кільцем. Центральний промивний канал 29 містить чотири промивальних ділянки 30, 31 (фиольце 24, називаються периферійними промивальними отворами. Три периферійних промивальних отвори 32-34 відкриваються в кільці 24, і одне промивне отвір 35 відкривається в торцевій поверхні 28. Площа поперечного перерізу кожного промивного отвори 32-35 може бути, але не обов'язково повинна бути менше площі поперечного перерізу промивного отвори у відповідному буровому долоті для твердої породи типу, показаного на фіг. 1. Переважно, щонайменше, два периферійних промивальних отвори 32-34 відкриваються в кільці 24 для оптимізації промивки. Кожен калібрувальний зубок 25 пов'язаний з промивним отвором 32-35, яким закінчується ділянка промивного каналу, що направляє струмінь під тиском промивної середовища, ударяющую у пляма на матеріалі, з яким повинен вступити в контакт калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота. Три периферійних промивальних отвори 32-34, розміщені в кільці 24 розташовані на місці перед калібрувальним зубком 25, 25' і 25", пов'язаних з ними, у напрямку робочого обертання бурового долота.

Дія бурового долота для твердої породи згідно даного варіанту здійснення винаходу описано нижче також з посиланнями на фіг. 13, н�зобретению. Дана бурильна компонування є так званою компонуванням бурового верстата з виносним ударним механізмом, чинним на бурове долото для гірської породи з місця над землею, і має силове засіб 36, таке як гідравлічний двигун, виконаний з можливістю впливу на бурильний елемент 37 і з його допомогою на бурове долото для твердої породи (фіг. 5) для обертання останнього і виконання ударів при контакті з матеріалом, що підлягає руйнуванню. Конструкція бурильної компонування у вигляді бурового верстата з ударним механізмом на вибої також перебуває в обсязі цього винаходу.

Бурильна компонування має також засіб 38, таке як генератор стисненого повітря, виконаний з можливістю змивання шламу, утвореного в результаті контакту калібрувальних зубков і торцевих зубков бурового долота з видаленням його з зони, займаної буровим долотом. Бурильна компонування має пристрій 39 управління, виконане з можливістю управління дією силового засобу 36 для адаптування частоти ударів і швидкості обертання бурового долота для виконання ударів по плямі на матеріалі, з яким повинен вступати в контакт калібрувальний зубок під час наступного удару буро�ж включає в себе силове засіб, виконане з можливістю приводу бурильного елемента 37 із заданою постійною частотою ударів і швидкістю обертання, з якими досягається адаптування з урахуванням даних при розробці бурового долота для твердої породи за місцем розташування промивальних отворів і напрямом ділянок промивальних каналів, які закінчуються даними отворами.

Струменя промивної середовища з промивних отворів 32-35 повинні очищати ділянки стінки стовбура 40, бурящегося в породі, розташовані під відповідним калібрувальним зубком під час наступного удару, так що калібрувальні зубки мають, по суті, тільки наносити удар по монолітної гірській породі і при цьому руйнувати гірську породу більш ефективно, ніж коли шлам присутній на місці удару калібрувальними зубками. Розташування одного промивного отвори 35 в торцевій поверхні забезпечує струмінь промивної середовища отвори в напрямі від центру бурового долота для твердої породи, як видно на фіг. 3, що протидіє застою промивного речовини в центрі від трьох периферійних промивальних отворів, де розташовані торцеві зубки 27, так що дані місця також належним чином промиваються.

Порівняльні экспериментѻя твердої породи винаходу згідно фіг. 2 для вивчення впливу зміни в промиванні на швидкість проходки. Випробовувані бурові долота для твердої породи мали діаметр кінця долота, становить 45 мм, чотири калібрувальних зубки з діаметром підстави, що становить 10 мм, і три торцевих зубки з діаметром підстави, що становить 9 мм. Бурові долота для твердої породи мали приєднувальну муфту з діаметром, що складає 39 мм.

Бурові долота для твердої породи забуривались в нову поверхню забою на випробувальному руднику. Бурильна компонування прогрівалася бурінням з допомогою колишнього у вживанні долота протягом приблизно п'яти хвилин перед випробуваннями. Шестигранна штанга 37 вставлялася в буровий верстат 41, забезпечував буріння стволів довжиною, що становить 4,1 метра. Під час буріння кожного стовбура реєстрували середню швидкість проходки і також, можливо, інші дані, такі як, прихват долота під час буріння.

Після буріння кожних п'яти стовбурів бурові долота фотографували цифровою камерою, і кожен зубок зображувався з використанням малогабаритного мікроскопа з шиною USB, сполученого з портативним комп'ютером. Буровими долотами пробурили 25 стовбурів зі швидкістю проходки зазвичай менше 3 метрів/хвилин�ения. Потім вимірювали знос вручну по найкоротшому відстані еліпса кромки зносу.

На фіг. 6-8 показані результати випробувань, де на фіг. 6 показана швидкість проходки в метрах, пробурених за хвилину, стандартного долота A згідно фіг. 1 залежно від пробуреного відстані для бурових доліт A і B. Видно, що швидкість Pr проходки бурового долота для твердої породи відповідно до цього винаходу щодо стандартного бурового долота A збільшується з пробурених відстанню, що означає, що воно бурить з плином часу швидше стандартного долота по мірі зносу зубков і долота.

На фіг. 7 показано час буріння 25 стовбурів щодо стандартного долота A.

На фіг. 8 показана швидкість проходки в метрах/у хвилину в залежності від середньої довжини Mwl зносу на калібрувальний зубок, і видно, що стандартне долото згідно фіг. 1 має меншу швидкість проходки внаслідок питомої зносу, ніж бурове долото для твердої породи винаходу згідно фіг. 2.

Досягнення вищезазначених результатів можна пояснити наступним чином. Моделювання показує, що стандартне бурове долото згідно фіг. 1 очевидно має гіршу промивання, ніж бурове долото винаходу соае бурового долота згідно фіг. 2. Зменшене взаємодія з монолітною гірською породою повинно зменшувати швидкість проходки. Покращена промивка калібрувальних зубков бурового долота згідно фіг. 2 повинна збільшувати контакт з монолітною гірською породою і, отже, приводити до збільшеної швидкості проходки.

Таким чином, результати показують, що покращена промивка і конструктивне виконання долота можуть збільшувати швидкість проходки на близько 10%, і результати показують, що долото з новим конструктивним виконанням промивання згідно фіг. 2 може бурити швидше з деяким зносом, ніж стандартні долота згідно фіг. 1.

Найбільш важливий результат застосування нової конфігурації промивного отвори відповідно до цього винаходу, очевидно, полягає в тому, що стає можливим більш швидке буріння изнашиваемими зубками такого бурового долота, ніж відомими стандартними буровим долотом.

Деякі з багатьох можливих модифікацій конструктивного виконання промивного отвори бурових доліт в обсязі цього винаходу показані на фіг. 9-12.

Бурове долото для твердої породи згідно фіг. 9 має два периферійних промивальних отвори 32', 33', пов'язаних з двома последоват�либровочних зубков в кожному ударі, одночасно, торцеві зубки 27 повинні задовільно промиватися завдяки тому, що промивна середовище, що проходить до центру, не повинна протидіяти проходу промивної середовища в протилежному напрямку.

На фіг. 10 показано, що кожен калібрувальний зубок має промивне отвір, розміщений у, по суті, проходить по периметру кільці і пов'язане з ним для належної промивання плями матеріалу, за яким калібрувальний зубок повинен наносити наступний удар.

На фіг. 11 показано конструктивне виконання промивного отвори, відповідне показаному на фіг. 9, з промивним отвором 35' в торцевій поверхні, пов'язаним з калібрувальним зубком 25"'.

На фіг. 12 показано звичайний зовнішній вигляд бурового долота для твердої породи, що має більший діаметр і більше зубків, в даному випадку шість калібрувальних зубков і вісім торцевих зубков. Кожен калібрувальний зубок має промивне отвір проходить по периметру кільці, пов'язане з ним, і два промивальних отвори 42, 43 виконані в торцевій поверхні, в основному, для видалення шламу, утвореного в результаті контакту торцевих зубков з гірською породою.

Винахід жодним чином не обмеження�ої області техніки в обсязі винаходу, певного додається формулі винаходу.

Винахід може бути застосоване в буровому долоті для верстата з ударним механізмом на вибої. Ударний механізм на вибої зазвичай включає в себе зовнішній циліндричний корпус, що з'єднується з обертовою колоною бурильних труб, через яку підводить стиснене повітря. Поршень ударного механізму зворотно-поступально переміщається в циліндричному корпусі, і стиснене повітря подається поперемінно до верхнього і нижнього кінців поршня, що призводить до його зворотно-поступального переміщення в корпусі, де кожен хід вниз завдає удар по ковадлу бурового долота, проходить вгору в нижній ділянці циліндричного корпусу. Поршень і бурове долото включають в себе канали для проходу стисненого повітря.

Число і положення зубков бурового долота для твердої породи можуть значно відрізнятися від варіантів здійснення, показаних на фігурах. Поглиблення для зворотного потоку шламу можуть мати відмінні форми, і головка долота може також забезпечуватися каналом для видалення шламу і промивної середовища. Наведено лише декілька прикладів можливих модифікацій.

"В загальному" і "по суті" використано у виразі "загалом, форма усе або канавки для шламу та/або калібровані зубки розрізають кільце, як показано на фігурах.

1. Бурове долото для ударного буріння твердої породи, що містить головку (21) долота, виконану з можливістю прикріплення на кінці бурильного елемента бурильної компонування, що має діаметр, перевищує діаметр бурильного елемента, і має на передньому кінці (23) за напрямом буріння в загальному форму усіченого конуса, освіченого, по суті, проходить по периметру кільцем (24), забезпеченим безліччю калібрувальних зубков (25), розташованих на відстані один від одного по довжині кільця для контакту з матеріалом, що підлягає руйнуванню, центральний промивний канал (29), проходить через головку долота і має, щонайменше, одне промивне отвір (32-35), що відкривається на передньому кінці для подачі промивної середовища до переднього кінця, щонайменше, одне периферійне промивне отвір (32-34) з, щонайменше, одного промивного отвори (32-35) відкривається в зазначеному кільці (24), відрізняється тим, що зазначений промивний канал містить ділянку (31), закінчується периферійним промивним отвором (32-34) і спрямований так, що струмінь промивної середовища із зазначеного отвори вдаряє по плямі на матеріалі, з яким контактує калибровочЂий (32-35) спрямована на ділянки стінки ствола (40), бурящегося в породі, при цьому, щонайменше, два периферійних промивальних отвори (32-34) відкриваються у зазначеному кільці (24).

2. Бурове долото по п. 1, яке відрізняється тим, що, по меншою мірою, три периферійних промивальних отвори (32-34) відкриваються у зазначеному кільці (24).

3. Бурове долото по п. 1 або 2, який відрізняється тим, що, по меншою мірою, чотири периферійних промивальних отвори (32-34) відкриваються у зазначеному кільці (24).

4. Бурове долото по п. 1 або 2, який відрізняється тим, що кожне периферійний промивне отвір (32-34) відкривається в зазначеному кільці (24) на місці попереду калібрувального зубка (25) у заданому напрямку обертання бурового долота.

5. Бурове долото по п. 4, який відрізняється тим, що місце розташування кожного промивного отвори (32-34) знаходиться на відстані від калібрувального зубка (25), розташованого поруч з ним в заданому напрямку обертання бурового долота, становить 10-50% або 10-30% відстані від калібрувального зубки до наступного калібрувального зубка (25') попереду нього в напрямку обертання.

6. Бурове долото по кожному з пп. 1, 2, 5, що відрізняється тим, що центральний промивний канал (29) містить ділянку (31), який закінчується в кожному промивному отворі (32-34) і ви� кутом ±10°, таким як 90° до поверхні зазначеного кільця (24), утвореним з поверхнею виступом калібрувального зубка (25).

7. Бурове долото по кожному з пп. 1, 2, 5, що відрізняється тим, що промивний канал (29) має кількість промивних отворів (32-35), щонайменше, рівне кількості калібрувальних зубков (25), і кожен калібрувальний зубок пов'язаний з промивним отвором ділянкою промивного каналу, що закінчується в ньому і спрямованих на тому, що струмінь промивної середовища вдаряє по плямі на матеріалі, з яким контактує калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота.

8. Бурове долото по кожному з пп. 1, 2, 5, що відрізняється тим, що голівка (21) долота має торцеву поверхню (28), оточену зазначеним кільцем (24) і забезпечену безліччю торцевих зубков (27), пристосованих для контакту з матеріалом, що підлягає руйнації, і промивний канал (29) має, щонайменше, одне промивне отвір (35), що відкривається в торцевій поверхні.

9. Бурове долото по п. 8, відмінне тим, що промивний канал (29) має, щонайменше, одне промивне отвір (35), що відкривається в торцевій поверхні і пов'язане з калібрувальним зубком (25'") ділянкою (30) промивного каналу, закінчується, коли вийде�ктирует калібрувальний зубок під час наступного удару бурового долота.

10. Бурове долото по п. 9, що відрізняється тим, що промивне отвір (35) в торцевій поверхні, пов'язане з калібрувальним зубком (25"'), розташоване на відстані від зазначеного кільця (24), що становить, щонайменше, 10% радіусу кола внутрішньої межі кільця.

11. Бурове долото по п. 8, відмінне тим, що всі калібрувальні зубки, крім одного зубка (25"'), мають промивне отвір (32-34), що відкривається в зазначеному кільці (24), пов'язане з ними, і один калібрувальний зубок (25) має промивне отвір (35), що відкривається в торцевій поверхні (28), пов'язане з ним.

12. Бурове долото кожному з пп. 1, 2, 5, 9-11, відрізняється тим, що кожне периферійний промивне отвір (32-34) має площа поперечного перерізу менше площі поперечного перерізу підстави калібрувального зубка (25).

13. Бурове долото по кожному з пп. 1, 2, 5, 9-11, відрізняється тим, що кожне периферійний промивне отвір (32-34) має площу поперечного перерізу, що становить менше 50%, таку як 5%-40% або 10%-30% площі поперечного перерізу підстави калібрувального зубка (25).

14. Бурильна компонування для ударного буріння твердої породи, що містить бурове долото (20) для твердої породи, силове засіб (36), вип� матеріалом, підлягає руйнації, і з можливістю змивання шламу, що утворюється в результаті контакту із зони, займаної буровим долотом, і пристрій (39) управління для керування дією силового кошти, що відрізняється тим, що бурове долото є буровим долотом (20) для твердої породи відповідно до будь-якого з пп. 1-13, і пристрій (39) управління виконано з можливістю керування силовим засобом (36) для адаптування частоти ударів і швидкості обертання бурового долота для удару по плямі на матеріалі, з яким контактує калібрувальний зубок (25) під час наступного удару бурового долота, за допомогою створення промивної середовища з кожного із, щонайменше, двох периферійних промивальних отворів (32-34), що відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці (24).

15. Використання бурового долота для твердої породи відповідно до будь-якого з пп. 1-13 для ударного буріння гірської породи, такий як тверда гірська порода.

16. Спосіб ударного буріння гірської породи, який відрізняється тим, що силовим засобом (36) компоновки бурильної, забезпеченою буровим долотом (20) для твердої породи по кожному з пп. 1-13, управляють для адаптування частоти ударів і швидкості обертання бурового долота для удару по плямі �вмо створення промивної середовища з кожного, щонайменше, двох периферійних промивальних отворів (32-34), що відкриваються, по суті, проходить по периметру кільці (24).



 

Схожі патенти:

Коронка для обертального способу буріння вибухових малого діаметра шпурів

Винахід відноситься до коронкам, призначеним для буріння вибухових шпурів при щадних буропідривних роботах по відбої гірської маси в міцних гірських породах. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності і ресурсу коронки, збільшення швидкості буріння шпурів малого діаметра, забезпечення отримання дрібного шламу та ефективного виносу його з шпурів з меншими енергетичними витратами. Коронка для обертального способу буріння вибухових шпурів малого діаметра включає корпус з приєднувальних різьбленням, розділений радіальними промивальними каналами на сектори, які з торцевої поверхні оснащені твердосплавними пластинами. Елементи руйнують породу індентора виконані у вигляді алмазно-твердосплавних пластин з розширеною крутопадаючих набігає поверхнею вістря і звуженою тильною поверхнею, які розташовані на торцевій поверхні коронки, утворюючи три однакові групи по три паралельні один одному твердосплавні пластини, встановлені під кутами, рівними 20° до радіальних осях груп пластин з повним перекриттям забою в радіальному напрямку і паралельно площині забою. У плані осі груп пластин розташовані відносно Ея від центру до периферії корпусу коронки з канавками на бічній поверхні корпуса для виходу штибу і каналами для підведення промивної рідини. Кожен промивний сектор зовнішнього циліндричного периметру корпусу коронки складає кут, рівний 60°, а центральний канал для подачі промивної рідини виконаний під кутом, рівним 20° до вертикальної поздовжньої осі коронки, і з'єднаний на торцевій поверхні з трьома промивальними секторами. 4 іл.

Спосіб і система для підвищення швидкості буріння за рахунок використання вібрації бурильної колони

Група винаходів відноситься до системи і способу підвищення швидкості буріння за рахунок використання вібрації бурильної колони. Технічний результат полягає в підвищенні швидкості буріння, стійкості і надійності системи, зниження несприятливого впливу коливання тиску на бурове долото, в забезпеченні безпеки конструкції, підвищення тиску нагнітання бурового розчину. Система для підвищення швидкості буріння за рахунок використання вібрації бурильної колони містить: скважинное пристрій зменшення вібрації бурильної колони і нагнітання і пристрій бурового долота надвисокого тиску, що використовується для свердловинного нагнітача. Зазначене скважинное пристрій зменшення вібрації бурильної колони і нагнітання містить канал високого тиску. Вказаний пристрій бурового долота надвисокого тиску, що використовується для свердловинного нагнітача, містить канал передачі бурового розчину надвисокого тиску; зазначений канал передачі бурового розчину надвисокого тиску містить канал бурового розчину надвисокого тиску, шланг високого тиску і жорстку трубку високого тиску; зазначений канал високого тиску з'єднаний з канналом бурового розчину надвисокого тиску, а інший кінець зазначеного шланга високого тиску з'єднаний з жорсткою трубкою високого тиску; а інший кінець зазначеної жорсткої трубки високого тиску з'єднаний з соплом для бурового розчину надвисокого тиску. Спосіб підвищення швидкості буріння за рахунок використання вібрації бурильної колони включає: прийнятий джерело енергії, що є енергією, створюваної коливанням тиску на бурове долото в тілі бурового долота; буровий розчин, що подається в порожнину в скважинном пристрої зменшення вібрації бурильної колони і нагнітання, після шунтування шунтувальним механізмом, при цьому більшу частину бурового розчину подають через сопло звичайного тиску; решту малу частину бурового розчину подають в пристрій перетворення енергії через впускний однопутевой клапан в скважинном пристрої зменшення вібрації бурильної колони і нагнітання; після отримання джерела енергії та високої енергії, надходить за рахунок зменшення амплітуди коливання тиску на бурове долото, малу частину бурового розчину випускають через випускний однопутевой клапан, що з'єднує канал високого тиску, і, нарешті, нагнітають соплом для бурового розчину надвисокого тиску�омогательно. Пристрій перетворення енергії утворено вузлом ущільнення, циліндром нагнітання і направляючою втулкою циліндра нагнітання. 2 н. і 11 з.п. ф-ли, 11 іл.

Промивний вузол бурового долота

Винахід відноситься до промивочному сайту породоруйнівного інструменту гідромоніторного типу. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом і встановлену в гнізді насадку з ущільнювальним елементом, закріплену за допомогою фіксатора. Фіксатор виконаний у вигляді декількох ступінчастих стрижнів з цангової робочої головкою, ступінь більшого діаметра яких розташована з боку вихідного торця насадки, при цьому насадка виконана з наскрізними осьовими каналами відповідної форми, співвісно яким в корпусі з боку дна гнізда виконана кільцева розточування для розміщення цангових головок стрижнів, хвостовики яких в робочому положенні встановлені з можливістю взаємодії з уступом між східцями каналів насадки або з вихідним торцем насадки. У кільцевих расточках під більшими підставами цангових головок встановлені пружні елементи для утримання фіксаторів в крайньому верхньому положенні. 1 іл.

Буровий інструмент

Винахід відноситься до породоруйнуючому бурового інструменту, армованому твердосплавними вставками. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи інструменту. Буровий інструмент включає корпус з каналами для очисного агента, армований порожнистими твердосплавними вставками, порожнини яких повідомлені з каналами корпуса. Кожна твердосплавна вставка забезпечена направляючим елементом для очисного агента, виконаним у вигляді шнека, розміщеного в порожнині вставки і зафіксованого у ній від проворота. 3 з.п. ф-ли, 3 іл.

Буровий інструмент

Винахід відноситься до породоруйнуючому бурового інструменту, армованому твердосплавними вставками. Буровий інструмент включає корпус з каналами для очисного агента, армований порожнистими твердосплавними вставками з робочими головками, порожнини яких повідомлені з каналами корпуса. На внутрішній поверхні робочої головки виконані клиноподібні виступи, розташовані під гострим кутом до діаметральної площині робочої голівки. Осьовий канал порожнини кожної вставки має винтообразную форму. Кут нахилу клиновидних виступів в порожнині робочої головки поєднаний з напрямком гвинтоподібних каналів. Вершини клиновидних виступів можуть мати у поперечному перерізі заокруглену форму. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи бурового інструменту. 1 з.п. ф-ли, 3 іл.

Промивний вузол бурового долота (варіанти)

Група винаходів відноситься до породоруйнуючому інструменту переважно гідромоніторного типу, а саме до їх промивання вузлів. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом, виконаним з кільцевої розточенням, встановлені в гнізді насадку з ущільнювальним елементом і розміщений в кільцевій розточці гнізда стопор, фіксує вузол. Відмінністю є те, що фіксує вузол складається з пластини, клямки і захисного кожуха. Вільний кінець клямки в робочому положенні розміщений в пазу пластини для взаємодії з бічною стінкою пластини і закріплений щодо пластини за допомогою гвинта. Захисний кожух виконаний циліндричним триступінчатим з внутрішнім каналом, ступінь більшого діаметра виконана з можливістю упору до поверхні корпусу, ступінь середнього діаметру має зовнішню різьбу, відповідну внутрішньої різьби в гнізді промивного вузла, і своїм торцем підтискає пластину і клямку до стопору і насадці, а ступінь меншого діаметра закінчується біля торця насадки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи промивного сайту. 2 н. п. ф-ли, 6 іл.

Промивний вузол бурового долота (варіанти)

Група винаходів відноситься до породоруйнуючому інструменту, переважно гідромоніторного типу, а саме до їх промивання вузлів. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом, виконаним з кільцевої розточенням, встановлені в гнізді насадку з ущільнювальним елементом і розміщений в кільцевій розточці гнізда стопор і фіксує вузол. Відмінністю є те, що фіксує вузол складається з пластини, клямки і захисного кожуха. Вільний кінець клямки в робочому положенні розміщений в пазу пластини для взаємодії з бічною стінкою пластини і закріплений щодо пластини за допомогою гвинта. Захисний кожух має ревізійне отвір на радіальному відстані, рівному радіального відстані до зазначеного гвинта, і виконаний циліндричним триступінчатим з внутрішнім каналом, ступінь більшого діаметра виконана з можливістю упору до поверхні корпусу, ступінь середнього діаметру має зовнішню різьбу, відповідну внутрішньої різьби в гнізді промивного вузла, і своїм торцем підтискає пластину і клямку до стопору і насадці, а ступінь меншого діаметра закінчується біля торця насадки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності р�

Промивний вузол бурового долота (варіанти)

Група винаходів відноситься до породоруйнуючому інструменту, переважно, гідромоніторного типу, а саме до їх промивання вузлів. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом, виконаним з кільцевої розточенням, встановлені в гнізді насадку з ущільнювальним елементом і розміщений в кільцевій розточці гнізда стопор, фіксує вузол. Відмінністю є те, що фіксує вузол складається з пластини, клямки і захисного кожуха. Вільний кінець клямки в робочому положенні розміщений в пазу пластини для взаємодії з бічною стінкою пластини і закріплений щодо пластини за допомогою гвинта. Захисний кожух має ревізійні отвори на радіальному відстані, рівному радіального відстані до зазначеного гвинта, і виконаний циліндричним триступінчатим з внутрішнім каналом, ступінь більшого діаметра виконана з можливістю упору до поверхні корпусу, ступінь середнього діаметру має зовнішню різьбу, відповідну внутрішньої різьби в гнізді промивного вузла, і своїм торцем підтискає пластину і клямку до стопору і насадці, а ступінь меншого діаметра закінчується біля торця насадки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності ра

Промивний вузол бурового долота (варіанти)

Група винаходів відноситься до породоруйнуючому інструменту, переважно гідромоніторного типу, а саме до їх промивання вузлів. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом, виконаним з кільцевої розточенням, встановлені в гнізді насадку з ущільнювальним елементом і розміщений в кільцевій розточці гнізда стопор, і фіксує вузол. Відмінністю є те, що фіксує вузол складається з пластини, клямки і захисного кожуха. Вільний кінець клямки в робочому положенні розміщений в пазу пластини для взаємодії з бічною стінкою пластини і закріплений щодо пластини за допомогою гвинта. Захисний кожух виконаний циліндричним триступінчатим з внутрішнім каналом, ступінь більшого діаметра виконана з можливістю упору до поверхні корпусу, ступінь середнього діаметру має зовнішню різьбу, відповідну внутрішньої різьби в гнізді промивного вузла, і своїм торцем підтискає пластину і клямку до стопору і насадці, а ступінь меншого діаметра закінчується біля торця насадки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи промивного сайту. 2 н. п. ф-ли, 6 іл.

Промивний вузол бурового долота (варіанти)

Група винаходів відноситься до породоруйнуючому інструменту, переважно гідромоніторного типу, а саме до їх промивання вузлів. Промивний вузол бурового долота містить корпус з каналом і гніздом, виконаним з кільцевої розточенням, встановлені в гнізді насадку з ущільнювальним елементом і розміщений в кільцевій розточці гнізда стопор, і фіксує вузол. Відмінністю є те, що фіксує вузол складається з пластини, клямки і захисного кожуха. Вільний кінець клямки в робочому положенні розміщений в пазу пластини для взаємодії з бічною стінкою пластини і закріплений щодо пластини за допомогою гвинта. Захисний кожух виконаний циліндричним триступінчатим з внутрішнім каналом, ступінь більшого діаметра виконана з можливістю упору до поверхні корпусу, ступінь середнього діаметру має зовнішню різьбу, відповідну внутрішньої різьби в гнізді промивного вузла, і своїм торцем підтискає пластину і клямку до стопору і насадці, а ступінь меншого діаметра закінчується біля торця насадки. Технічний результат полягає в підвищенні ефективності роботи промивного сайту. 2 н. п. ф-ли, 6 іл.

Бурова коронка

Винахід відноситься до гірничої справи та будівництва, а саме до буровим інструментів, призначеним для буріння свердловин ударно-обертальним способом, і може бути використане при бурінні свердловин в міцних гірських породах. Бурова коронка містить корпус з центральним і бічними каналами для проходу промивного агента до периферійних породоразрушающим вставкам, встановленим у корпусі, і центрувальний врубовий зубок, закріплений в центральному отворі, виконаному в випереджаючої частині корпусу. У корпусі по твірної циліндричної поверхні його центрального отвору виконані поздовжні канали, якими зазначений центральний канал повідомлений з поверхнею центральної випереджаючої частини корпусу, що утворюють в зоні згаданого центрального отвору кулачки. Технічний результат - підвищення ефективності роботи бурової коронки, поліпшення очищення від бурової дрібниці і забезпечення стабільності умов кріплення центрального врубового зубки шляхом охолодження центральної випереджаючої частині корпусу. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Буровий снаряд із зворотного циркуляцією шламу

Винахід відноситься до занурювальним пристроїв для буріння свердловин ударно-обертальним способом, застосовується в гірничій промисловості, будівництві та геологорозвідці

Бурова коронка

Винахід відноситься до породоруйнуючому інструменту, що використовується при бурінні свердловин і шпурів переважно по викидонебезпечних пластах

Бурова коронка

Винахід відноситься до коронкам, призначеним для буріння, переважно, з мерзлим порід

Насадка гідромоніторного долота

Винахід відноситься до гірської промисловості і призначене для промивання бурового долота

Коронки для буріння свердловин в високогазоносних пластах (варіанти)

Винахід відноситься до породоруйнуючому інструменту, що використовується при бурінні свердловин в пластах з підвищеним вмістом газу, де процес буріння часто супроводжується микровибросами

Коронки для буріння свердловин в високогазоносних пластах

Винахід відноситься до породоруйнуючому інструменту, що використовується при бурінні свердловин в пластах з підвищеним вмістом газу, де процес буріння часто супроводжується микровибросами

Коронки для буріння свердловин по викидонебезпечних пластах

Винахід відноситься до порід оразрушающему інструменту, що використовується при бурінні свердловин в пластах з підвищеним вмістом газу, де процес буріння часто супроводжується микровибросами

Бурове долото для ударного буріння твердих порід

Винахід відноситься до бурового долоту для ударного буріння твердих порід

Долото

Долото // 2245435
Винахід відноситься до буріння нафтових і газових свердловин, а саме до пристроїв, призначених для вибровоздействия на долото і на його промивку
Up!