RU2700330C1 - Stabilizing two-level drill bit for core sampling - Google Patents

Stabilizing two-level drill bit for core sampling Download PDF

Info

Publication number
RU2700330C1
RU2700330C1 RU2018125375A RU2018125375A RU2700330C1 RU 2700330 C1 RU2700330 C1 RU 2700330C1 RU 2018125375 A RU2018125375 A RU 2018125375A RU 2018125375 A RU2018125375 A RU 2018125375A RU 2700330 C1 RU2700330 C1 RU 2700330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bit
drilling
tier
core
stabilizing
Prior art date
Application number
RU2018125375A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Федорович Чихоткин
Александр Яковлевич Третьяк
Лунчэнь Дуан
Фуньлинь ТАН
Александр Александрович Третьяк
Алексей Викторович Чихоткин
Original Assignee
Александр Александрович Третьяк
Китайский геологический университет (Ухань)
Виктор Федорович Чихоткин
Алексей Викторович Чихоткин
Александр Яковлевич Третьяк
Лунчэнь Дуан
Фуньлинь ТАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Александрович Третьяк, Китайский геологический университет (Ухань), Виктор Федорович Чихоткин, Алексей Викторович Чихоткин, Александр Яковлевич Третьяк, Лунчэнь Дуан, Фуньлинь ТАН filed Critical Александр Александрович Третьяк
Priority to RU2018125375A priority Critical patent/RU2700330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700330C1 publication Critical patent/RU2700330C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/42Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling.
SUBSTANCE: invention relates to well drilling and can be used for core sampling. Stabilizing two-tier bit includes a shank, a lower drilling and top drilling with stabilizers of the tier, which consist of a row of symmetrically arranged cutting blades including radially arranged cutting elements. Lower tier of the bit is represented with detachable drilling head reinforced with PDC. Drill head and upper drill string are connected with possibility of joint rotation in one direction. Drill head is configured to take core. Inside the stabilizing two-tier bit there is a core pipe. Bit is made with possibility of connection with core set. Technical result is achieved by placing a detachable drilling head in the lower tier of the bit for the purpose of core sampling at simultaneous drilling of the well of the specified diameter.
EFFECT: wider range of applicability, higher mechanical drilling speed and longer life of the bit.
1 cl, 2 dwg

Description

Разработка относится к области бурения скважин долотами режущего типа и может найти применение в горнодобывающей и нефтегазовой отраслях при бурении скважин различного назначения. Двухъярусное долото режущего типа предназначено для бурения с забойным двигателем в породах выше средней крепости и крепких.The development relates to the field of drilling wells with cutting bits and can be used in the mining and oil and gas industries for drilling wells for various purposes. The cutting-type two-tier chisel is designed for drilling with a downhole motor in rocks above average and strong.

Известно многоярусное долото режущего типа (см. патент на изобретение РФ №2310732. Многоярусное долото режущего типа / Третьяк А.Я., Чихоткин В.Ф., Литкевич Ю.Ф., Асеева А.Е. Заявка 2006100565/03(000634) от 16.01.2006; опубл. 20.11.2007; Бюл. №32), предназначенное для бурения скважин различного назначения в породах VI-VIII категории по буримости.Known multi-tier chisel cutting type (see patent for invention of the Russian Federation No. 2310732. Multi-tiered chisel cutting type / Tretyak A.Ya., Chikhotkin V.F., Litkevich Yu.F., Aseeva A.E. Application 2006100565/03 (000634) dated January 16, 2006; publ. November 20, 2007; Bull. No. 32), designed for drilling wells for various purposes in rocks of the VI-VIII category for drillability.

Известно также стабилизирующее двухъярусное долото режущего типа, принятое нами за прототип (патент РФ №2445433).It is also known stabilizing two-tier chisel cutting type, adopted by us for the prototype (RF patent No. 2445433).

Недостаток - в случае необходимости (встреча продуктивных пластов в процессе бурения ствола скважины) невозможно отобрать керн.The disadvantage is that if necessary (meeting productive formations during the drilling of the wellbore), it is impossible to take a core.

Задачей изобретения является усовершенствование известного долота, придание ему дополнительной функции (возможности отбора керна). Выполняется эта задача путем замены забуривающего яруса известного стабилизирующего двухъярусного долота режущего типа на съемную буровую головку, армированную PDC(алмазный твердосплавный пластиной).The objective of the invention is to improve the known bit, giving it an additional function (core sampling). This task is accomplished by replacing the drilling string of the known stabilizing bunk bit of the cutting type with a removable drill head reinforced with PDC (diamond carbide plate).

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1., где представлено стабилизирующее двухъярусное долото. Для отбора керна, выше долота расположена колонковая труба.The invention is illustrated in FIG. 1., where the stabilizing two-tier chisel is presented. For core sampling, a core tube is located above the bit.

Стабилизирующее долото для отбора керна используется только в интервалах отбора керна по стволу скважины, путем замены нижнего разбуривающего яруса на бурильную головку (фиг. 2) предназначенную для отбора керна.A stabilizing bit for coring is used only in intervals of coring along the wellbore, by replacing the lower drilling tier with a drill head (Fig. 2) intended for coring.

Предлагаемое долото экономически эффективно, так как позволяет:The proposed bit is cost-effective, as it allows you to:

- осуществлять бескерновое бурение с высоким стабилизирующим эффектом, то есть степень вертикальности будет достаточно высокая;- to carry out coreless drilling with a high stabilizing effect, that is, the degree of verticality will be quite high;

- отбирать керн в заданных интервалах по стволу скважины путем замены разбуривающего яруса на бурильную головку и включения колонковой трубы в состав снаряда;- to take a core at predetermined intervals along the wellbore by replacing the drill string with a drill head and incorporating a core pipe into the shell;

- после отбора керна любым керноприемным устройством отпадает необходимость этот интервал разбуривать до проектного диаметра, так как верхний разбуривающий ярус уже сформировал требуемый диаметр;- after coring with any core receiving device, there is no need to drill this interval to the design diameter, since the upper drilling tier has already formed the required diameter;

- способствует увеличению механической скорости бурения, скорости проходки и его износостойкости;- helps to increase the mechanical drilling speed, penetration rate and its wear resistance;

- сбалансировать общую нагрузку на долото;- balance the overall load on the bit;

- формировать оптимальную режущую структуру долота для эффективного разрушения породы;- to form the optimal cutting structure of the bit for effective destruction of the rock;

- увеличить динамическую стойкость долота;- increase the dynamic resistance of the bit;

- обеспечить высокую управляемость долота;- provide high controllability of the bit;

- снизить стоимость буровых работ;- reduce the cost of drilling;

- долото способно выбуриваться, в случае обвала стенок скважины;- the bit is able to drill out in case of collapse of the walls of the well;

- один непрерывный элемент конструкции - бурильная головка и разбуривающий ярус - создает монолитность конструкции долота;- one continuous structural element - the drill head and the drilling tier - creates a monolithic construction of the bit;

- сбалансировать конструкцию долота по массе и действующим на него силам;- balance the design of the bit by weight and the forces acting on it;

- уменьшить крутящий момент на буровом ставе, что препятствует возникновению крутильных колебаний, которые снижают качество отбираемого керна.- reduce the torque on the drill stand, which prevents the occurrence of torsional vibrations, which reduce the quality of the selected core.

На фиг. 1 показан общий вид стабилизирующего двухъярусного долота для отбора керна.In FIG. 1 shows a general view of a stabilizing bunk bit for coring.

На фиг. 2 показан вид снизу съемной буровой головки.In FIG. 2 shows a bottom view of a removable drill head.

Стабилизирующее двухъярусное долото для отбора керна 1 включает стабилизаторы 2, 5, режущие элементы разбуривающего яруса 3, режущие элементы буровой головки 4, переводник для соединения долота с колонковым набором 7, колонковую трубу 6, буровую головку 8, цанговый кернорватель 9, рычажковый кернорватель 10, корпус кернорвательного снаряда 11, лопасти разбуривающего сектора 12.The stabilizing two-tier bit for coring 1 includes stabilizers 2, 5, cutting elements of the drilling tier 3, cutting elements of the drill head 4, a sub for connecting the bit with a core set 7, a core pipe 6, a drill head 8, a collet core cutter 9, a lever core cutter 10, the body of the core shell 11, the blades of the drilling sector 12.

Предлагаемое стабилизирующее двухъярусное долото для отбора керна работает следующим образом. Промывочная жидкость, двигаясь через колонковую трубу - 6 и стабилизирующее двухъярусное долото для отбора керна - 1, выходит на поверхность по зазору между стенками скважины и долотом транспортирует продукты разрушения горных пород на поверхность. Керн при этом заходит в колонковую трубу - 6, а весь буровой снаряд вращается вправо. После заполнения колонковой трубы осуществляется подъем инструмента на поверхность и извлечение керна из колонковой трубы.The proposed stabilizing two-tier bit for coring works as follows. The flushing fluid, moving through the core pipe - 6 and the stabilizing two-tier bit for core sampling - 1, comes to the surface through the gap between the walls of the well and the bit transfers the rock destruction products to the surface. In this case, the core enters the core pipe - 6, and the entire drill rotates to the right. After filling the core pipe, the tool is lifted to the surface and core is removed from the core pipe.

Заявленное решение на предлагаемое изобретение «стабилизирующее двухъярусное долото для отбора керна» удовлетворяет патентоспособности «изобретательский уровень» и представляет собой качественно новое долото. В связи с этим можно сделать вывод о наличии в предполагаемом изобретении «существенных отличий» и соответствия патентоспособности «новизна». При этом керноприемный снаряд 11 и бурильная головка (фиг 2) не заявляются как изобретение.The claimed solution to the proposed invention “stabilizing two-tier bit for coring” satisfies the patentability “inventive step” and is a brand new bit. In this regard, we can conclude that the alleged invention contains “significant differences” and the patentability is “novelty”. At the same time, the core receiving shell 11 and the drill head (FIG. 2) are not claimed as an invention.

Claims (1)

Стабилизирующее двухъярусное долото, включающее хвостовик, нижний забуривающий и верхний разбуривающий со стабилизаторами ярусы, которые состоят из ряда симметрично расположенных режущих лопастей, включающих радиально расположенные режущие элементы, отличающееся тем, что нижний ярус долота представлен съемной бурильной головкой, армированной PDC, при этом бурильная головка и верхний разбуривающий ярус соединены с возможностью совместного вращения в одну сторону, бурильная головка выполнена с возможностью отбора керна, внутри стабилизирующего двухъярусного долота расположена колонковая труба и долото выполнено с возможностью соединения с колонковым набором.A stabilizing two-tier drill bit, including a shank, lower drill and upper drill with stabilizers tiers, which consist of a series of symmetrically arranged cutting blades, including radially located cutting elements, characterized in that the lower tier of the bit is represented by a removable drill head reinforced with PDC, while the drill and the upper drilling tier are connected with the possibility of joint rotation in one direction, the drill head is made with the possibility of coring, inside the stable ziruyuschego two-tier bit is bit and core barrel adapted to be coupled to a set of coring.
RU2018125375A 2018-07-10 2018-07-10 Stabilizing two-level drill bit for core sampling RU2700330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125375A RU2700330C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Stabilizing two-level drill bit for core sampling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125375A RU2700330C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Stabilizing two-level drill bit for core sampling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700330C1 true RU2700330C1 (en) 2019-09-16

Family

ID=67989594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125375A RU2700330C1 (en) 2018-07-10 2018-07-10 Stabilizing two-level drill bit for core sampling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700330C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568838A (en) * 1994-09-23 1996-10-29 Baker Hughes Incorporated Bit-stabilized combination coring and drilling system
US5957223A (en) * 1997-03-05 1999-09-28 Baker Hughes Incorporated Bi-center drill bit with enhanced stabilizing features
RU2310732C2 (en) * 2006-01-16 2007-11-20 Александр Яковлевич Третьяк Multilayered drag bit
RU2445433C1 (en) * 2010-07-13 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Stabilising two-stage cutting bit
WO2016144790A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 Baker Hughes Incorporated Coring tools for managing hydraulic properties of drilling fluid and related methods
RU2652051C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Буровые Технологии" Drilling diamond bit for drilling a wash fluid absorption zone with simultaneous well expansion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5568838A (en) * 1994-09-23 1996-10-29 Baker Hughes Incorporated Bit-stabilized combination coring and drilling system
US5957223A (en) * 1997-03-05 1999-09-28 Baker Hughes Incorporated Bi-center drill bit with enhanced stabilizing features
RU2310732C2 (en) * 2006-01-16 2007-11-20 Александр Яковлевич Третьяк Multilayered drag bit
RU2445433C1 (en) * 2010-07-13 2012-03-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" Stabilising two-stage cutting bit
WO2016144790A1 (en) * 2015-03-06 2016-09-15 Baker Hughes Incorporated Coring tools for managing hydraulic properties of drilling fluid and related methods
RU2652051C1 (en) * 2017-03-16 2018-04-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Буровые Технологии" Drilling diamond bit for drilling a wash fluid absorption zone with simultaneous well expansion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5417292A (en) Large diameter rock drill
US6851489B2 (en) Method and apparatus for drilling wells
US20210246731A1 (en) Hybrid drill bit
BRPI0916810A2 (en) land drilling drill
RU2360096C1 (en) Cone bit for boring horizontal boreholes
Patel et al. A review on casing while drilling technology for oil and gas production with well control model and economical analysis
NO820038L (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR AA REDUCE THE TENDENCE OF A DRILL STRENGTH TO ADOPT BECAUSE OF PRESSURE DIFFERENCES
CN102678053A (en) Crossed scraping-impacting composite drill bit
CN102678055A (en) Scraping-cutting and impacting combined type drill
US10844672B2 (en) Vibration reducing drill string system and method
US1163867A (en) Shoe for drilling oil-wells.
CN102678052A (en) Disc cutter composite drill bit
CN110159202A (en) A kind of diamond bit with fixed buffer structure
CN202673148U (en) Cross scraping-impacting combined type drill bit
US20150233075A1 (en) Full Displacement Pile Tip and Method for Use
RU2700330C1 (en) Stabilizing two-level drill bit for core sampling
US20100163307A1 (en) Drill Bits With a Fluid Cushion For Reduced Friction and Methods of Making and Using Same
RU2445433C1 (en) Stabilising two-stage cutting bit
CN202659148U (en) Disc-cutter compound drill bit
US20070137895A1 (en) Percussion drill bit with V-shaped splines
NO20141181A1 (en) A vibration drilling system and tools for use in downhole drilling operations and processes for producing the same
RU2695726C1 (en) Stabilizing two-story cutting-shearing drilling bit
RU2703013C1 (en) Method for drilling of process equipment elements in well
US3142347A (en) Drill bit
RU2740954C1 (en) Antivibrational two-level bit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200711