EP0512330A1 - Bohrmeissel - Google Patents
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- E21B7/24—Drilling using vibrating or oscillating means, e.g. out-of-balance masses
Definitions
- the present invention relates to a rock-destroying drilling tool and in particular relates to a drill bit.
- a drill bit which contains a hollow body with attached stones-destroying organs - rollers.
- a replaceable cylinder is arranged in the body and is fixed with respect to the former by pins.
- a chisel transition piece is connected to the body by means of a threaded connection, within which a slide sleeve of an assembly for generating hydrodynamic shafts with side channels and a central channel, in which wear-resistant attachments are mounted, is accommodated axially to the body.
- the chisel transition piece has an inner ring shoulder, which serves as a support for a spring which surrounds the bush and cooperates with the flanged edge of the bush.
- the valve sleeve is first flushed through the central channel.
- a force acts on the flanged edge of the sleeve, which is caused by a pressure drop on the attachment, which is arranged in the central channel.
- the spring is compressed until the side channels come to rest under the end face of the cylinder.
- the side channels open and the fluid pressure in the sleeve drops so much that the spring brings the sleeve back up until these channels have been covered and the cycle repeats.
- the flushing liquid located in the space between it and the bit transition piece is expelled upward through overflow openings.
- the frequency of the pendulum movements of the sleeve can be regulated by the pump power and the cross-sectional area of the hydromonitor attachments.
- the invention has for its object to provide a drill bit with such a structural design of the assembly for generating hydrodynamic waves, which by generating a turbulent flow of the drilling fluid, the exploitation of the high energy of a directed effect of the hydrodynamic waves generated by the liquid flow with a wide frequency spectrum in the zone near the borehole and the generation of a vacuum in this.
- the assembly for generating hydrodynamic waves in the form of a swirl chamber with tangentially arranged inlet channels and a conically tapered outlet channel with a rounded end face.
- the vortex chambers are strong hydrodynamic wave emitters with a wide frequency spectrum.
- the vortex chambers in the zone near the borehole create a vacuum, which promotes the process of destruction and sole cleaning of the mud.
- the narrowing of the outlet channel of the swirl chamber is due to the fact that when the Channel diameter the frequency of rotation of the liquid proportional to the ratio of the diameter of the swirl chamber and the outlet nozzle and accordingly the frequency of the wave radiation increases.
- the design of the end face of the outlet channel with a radial rounding is due to the need to keep hydraulic losses when directing the drilling fluid into the annulus, and also improves the quality of the vacuum in the zone near the borehole. It is expedient to make the cavity of the swirl chamber spherical.
- the choice of the shape of the swirl chamber in the shape of a sphere is due to a high amplitude of the waves generated by spherical emitters working in self-oscillation mode with a periodic hydraulic self-locking of the outlet channel.
- the swirl chamber is provided with a conical wave reflector arranged in the upper part thereof in the direction of its longitudinal axis, the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the reflector being below the critical value of the sliding angle of a wave incident on the conical surface.
- the tuning to the resonance frequency takes place by moving the piston by means of a worm rod and by changing the volume of the resonance chamber under the piston.
- the drill bit designed according to the invention ensures a high effectiveness of the borehole sinking. In addition, it enables shaft colmatation of the borehole wall when passing through geologically complex horizons (in fall-up, swallowing zones, in the event of water, oil, or gas leaks). The application of the registered drill bit also allows the mechanical drilling speed and the length of the bit to be increased significantly.
- the drill bit according to the invention contains a body 1 (FIG. 1) with attached rock-destroying organs - rollers 2.
- a body 1 (FIG. 1) with attached rock-destroying organs - rollers 2.
- an assembly for generating hydrodynamic waves which represents a swirl chamber 3 with tangential inlet channels 4.
- the vortex chamber 3 has a very conically tapering outlet channel 5.
- the end face 6 of this channel 5 is radially rounded.
- the swirl chamber 3 is provided with a conical wave reflector 7 (Fig. 1, 2).
- the conical reflector 7 serves to prevent wear of the head of the swirl chamber 3 under the action of hydroacoustic and hydro shock, high-frequency and ultrasonic waves and occurs as a hydroacoustic wave concentrator.
- the body 1 of the drill bit 1 can also serve as the body of the swirl chamber 3 (FIGS. 3, 4).
- the swirl chamber 3 (FIG. 5) can be designed in a spherical shape with tangential inlet channels 4 and a central outlet channel 5.
- the swirl chamber 3 (FIG. 6) can be equipped with a resonance chamber 8, in the interior of which a piston 9 with a rod 10 is accommodated. By screwing the rod 1 in and out, the volume of the chamber 8 under the piston 9 is changed.
- the drill bit works as follows.
- the drilling fluid is passed through a drill string 11 (FIG. 7) into the tangentially directed inlet channels 4. Furthermore, the drilling fluid flows through the tangential channels 4 into the swirl chamber 3. In the swirl chamber 3, the drilling fluid is set in rotation and directed through the outlet channel 5 into the annular space.
- the hydroacoustic waves generated by the assembly mainly spread in two directions: towards the inside of the swirl chamber 3 and onto the bottom of the borehole.
- the inwardly directed hydroacoustic waves are picked up by the conical wave reflector 7, from the conical surface of which is totally reflected and scattered, without having a destructive effect on the head of the swirl chamber 3.
- This increases the operational safety and duration of the chisel, while the hydroacoustic waves directed at the bottom of the borehole intensively destroy the central part of the bottom of the borehole and are superior to tooth-shaped mechanical stone destruction in some rocks.
- the application of the registered drill bit allows the mechanical drilling speed and the length of the bit to be significantly increased compared to the prototypes and the best applicable bits.
- the effectiveness is achieved by generating a high wave energy directed effect in the zone near the borehole.
- the present chisel ensures wave colmatation of the borehole wall when passing through geologically complex horizons (in fall-up, swallowing zones, in the event of water, oil, natural gas leaks).
- the invention can be used in well drilling using rock-destroying roll-type organs.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein gesteinszerstörendes Bohrwerzeug und betrifft insbesondere einen Bohrmeißel.
- Es ist ein Bohrmeißel bekannt, der einen Hohlkörper mit daran befestigten gesteinszerstörenden Organen - Rollen - enthält. Im Körper ist ein auswechselbarer Zylinder angeordnet, der bezüglich des ersteren durch Stifte fixiert ist. An den Körper ist durch eine Gewindeverbindung ein Meißelübergangstück angeschlossen, innerhalb dessen axial zum Körper eine Schieberbüchse einer Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen mit Seitenkanälen und einem Zentralkanal untergebracht ist, in denen verschleißfeste Aufsätze montiert sind. Das Meißelübergangsstück weist einen inneren Ringansatz auf, der als Stütze für eine die Büchse umfassende und mit dem Bördelrand der Büchse zusammenwirkende Feder dient.
- Nach dem Einfahren des Bohrmeißels in ein Bohrloch wird zuerst durch den Zentralkanal der Schieberbüchse gespült. Hierbei wirkt auf den Bördelrand der Büchse eine Kraft ein, die durch ein Druckgefälle am Aufsatz bedingt ist, der im Zentralkanal angeordnet ist. Unter der Wirkung dieser Kraft wird die Feder zusammengedrückt, bis die Seitenkanäle unter die Stirnfläche des Zylinders zu liegen gekommen sind. Hierbei öffnen sich die Seitenkanäle, und der Flüssigkeitsdruck in der Büchse fällt um so viel ab, daß die Feder die Büchse nach oben zurückbringt, bis diese Kanäle überdeckt worden sind, und der Zyklus wiederholt sich. Bei der Abwärtsbewegung der Büchse wird die im Raum zwischen dieser und dem Meißelübergangsstück befindliche Spülflüssigkeit durch Überlauföffnungen nach oben ausgestoßen.
- Die Frequenz der Pendelbewegungen der Büchse kann durch die Pumpenleistung und die Querschnittsfläche von Hydromonitoraufsätzen geregelt werden.
- Der bekannte Bohrmeißel genügt den heutigen Forderungen an die Bohrtechnologie nicht und sichert keine effektive Bohrlochsabteufung aus folgenden Gründen:
- die erzeugten hydrodynamischen Pulsationen der Bohrflüssigkeit tragen zur Gesteinszerstörung wegen deren niedriger Frequenz und geringer Amplitude nicht bei und sichern keine Vergrößerung von Bohrkennziffern - der mechanischen Geschwindigkeit und der Meißelstandlänge;
- die Kompliziertheit der Konstruktion vom Standpunkt der Herstellung und Montage erhöht die Herstellungskosten;
- das Vorhandensein beweglicher Baugruppen und Elemente in der Konstruktion gewährleistet keine erforderliche Betriebsdauer und -sicherheit, insbesondere in einem abrasiven Medium der Bohrflüssigkeit.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bohrmeißel mit einer derartigen konstruktiven Ausführung der Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen zu schaffen, die durch Erzeugung einer turbulenten Strömung der Bohrflüssigkeit die Ausnutzung der hohen Energie einer gerichteten Wirkung der durch den Flüssigkeitsstrom erzeugten hydrodynamischen Wellen mit einem breiten Frequenzspektrum in der bohrlochnahen Zone und die Erzeugung eines Unterdrucks in dieser ermöglicht.
- Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Bohrmeißel, der einen Körper mit daran befestigten gesteinszerstörenden Organen und mit einer in diesem angeordneten Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen enthält, gemäß der Erfindung die Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen in Form einer Wirbelkammer mit tangential angeordneten Eintrittskanälen und einem sich kegelig verjüngenden Austrittskanal mit einer abgerundeten Stirnfläche ausgeführt ist.
- Dies ist durch die Notwendigkeit bedingt, hydroakustische Wellen zur Aktivierung des Vorganges der Gesteinszerstörung zu erzeugen. Die Wirbelkammern stellen starke hydrodynamische Wellenstrahler mit einem breiten Frequenzspektrum dar. Darüber hinaus erzeugen die Wirbelkammern in der bohrlochnahen Zone einen Unterdruck, was den Vorgang der Zerstörung und einer Sohlenreinigung vom Schlamm fördert. Die Einengung des Austrittskanals der Wirbelkammer ist darauf zurückzuführen, daß bei einer Verringerung des Kanaldurchmessers die Rotationsfrequenz der Flüssigkeit proportional zum Verhältnis der Durchmesser der Wirbelkammer und des Austrittsstutzens ab- und dementsprechend die Frequenz der Wellenstrahlung zunimmt.
- Die Ausführung der Stirnfläche des Austrittskanals mit einer radialen Abrundung ist durch die Notwendigkeit bedingt, hydraulische Verluste bei der Lenkung der Bohrflüssigkeit in den Ringraum geringer zu halten, und verbessert auch die Güte des Vakuums in der bohrlochnahen Zone. Es ist zweckmäßig, den Hohlraum der Wirbelkammer kugelförmig auszuführen.
- Die Wahl der Form der Wirbelkammer in Kugelgestalt ist auf eine hohe Amplitude der durch im Selbstschwingungsbetrieb mit einer periodischen hydraulischen Selbstsperrung des Austrittskanals arbeitende Kugelstrahler erzeugten Wellen zurückzuführen.
- Es ist bevorzugt, daß die Wirbelkammer mit einem in deren oberen Teil in Richtung ihrer Längsachse angeordneten kegeligen Wellenreflektor versehen ist, wobei der Neigungswinkel der Erzeugenden der Kegelfläche des Reflektors unterhalb des kritischen Wertes des Gleitwinkels einer auf die Kegelfläche einfallenden Welle liegt.
- Die Ausstattung der Wirbelkammer mit dem kegeligen Wellenrefektor gestattet es, einen hydroakustischen und Kavitationsverschleiß des Zentralteiles des Kammerkopfes zu verhindern und die Betriebsdauer des Bohrmeißels zu erhöhen.
- Die Wahl des Neigungswinkels XX der Erzeugenden der Kegelfläche des Wellenreflektors nicht oberhalb des kritischen Wertes 0'des Gleitwinkels der akustischen Einfallswelle ist dadurch bedingt, daß die Grenzfläche der zwei Medien (Spülflüssigkeit und Metall) mit unterschiedlichen Dichten und Kompressibilitäten eine Reflexions-, Absorptions- und brechende Fläche darstellt. Ist der Gleitwinkel 0 der Einfallswelle nicht größer als der kritische Gleitwinkel 0', ist also 0 < 0', findet eine Totalreflexion statt. Derartige Welle überträgt keine Energie aus dem ersten Medium (Spülflüssigkeit) in das zweite Medium (Metall), weshalb die Gesamtenergie der Einfallswelle zum ersten Medium rückgestrahlt wird. Als Gleitwinkel wird ein Winkel zwischen der Wellenausbreitungsrichtung und der Grenzfläche bezeichnet. Der Kosinus des kritischen Gleitwinkels 0' ist gleich dem Brechnungskoeffizienten des zweiten Mediums in Bezug auf das erste (Snelliussches Gesetz) d. h.
worin - c
- die Schallgeschwindigkeit in der Spülflüssigkeit;
- c₁
- die Schallgeschwindigkeit im Metall;
- n
- der Brechungskoeffizient
- Es ist vorteilhaft, die Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen mit einer Resonanzkammer zu versehen, deren Hohlraum mit dem Hohlraum der Wirbelkammer verbunden und in der ein Kolben mit einer Stange, mit der Möglichkeit einer Verschiebung in Längsrichtung, untergebracht ist.
- Dies ist durch die Notwendigkeit bedingt, die erzeugten Wellen auf eine Resonanzfrequenz bei verschiedenen Durchflußmengen und Dichten der Bohrflüssigkeit abzustimmen. Die Abstimmung auf die Resonanzfrequenz erfolgt durch Verschiebung des Kolbens mittels einer Schneckenstange und durch Änderung des Volumens der Resonanzkammer unter dem Kolben.
- Der erfindungsgemäß ausgeführte Bohrmeißel sichert eine hohe Effektivität der Bohrlochsabteufung. Außerdem ermöglicht er eine Wellenkolmatation der Bohrlochwand beim Durchfahren geologisch komplizierter Horizonte (in Nachfall-, Schluckzonen, bei Wasser-, Erdöl-, Erdgasaustritten). Die Anwendung des angemeldeten Bohrmeißels gestattet es auch, die mechanische Bohrgeschwindigkeit und die Meißelstandlänge wesentlich zu steigern.
- Die vorliegende Erfindung soll nachstehend an einem konkreten Ausführungsbeispiel anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:
- Fig. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Bohrmeißels;
- Fig. 2 einen erfindungsgemäßen kegeligen Wellenreflektor;
- Fig. 3 die Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Bohrmeißels, mit einer in dessen Körper ausgeführten Wirbelkammer;
- Fig 4 einen IV-IV-Schnitt nach Fig. 2;
- Fig. 5 die Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Bohrmeißels mit einer Wirbelkammer;
- Fig. 6 die Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Bohrmeißels mit einer Resonanzkammer;
- Fig. 7 eine Skizze zur Veranschaulichung der Arbeit des erfindungsgemäßen Bohrmeißels in einem Bohrloch.
- Der erfindungsgemäße Bohrmeißel enthält einen Körper 1 (Fig. 1) mit daran befestigten gesteinszerstörenden Organen - Rollen 2. Im Körper 1 ist eine Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen angeordnet, die eine Wirbelkammer 3 mit tangential verlaufenden Eintrittskanälen 4 darstellt. Die Wirbelkammer 3 hat einen sehr kegelig verjüngenden Austrittskanal 5. Die Stirnfläche 6 dieses Kanals 5 ist radial abgerundet ausgeführt. Die Wirbelkammer 3 ist mit einem kegeligen Wellenreflektor 7 (Fig. 1, 2) versehen. Der kegelige Reflektor 7 dient zur Verhinderung eines Verschleißes des Kopfes der Wirbelkammer 3 unter der Einwirkung von hydroakustischen und Hydrostoß- Hochfrequenz- und Ultraschallwellen und tritt als hydroakustischer Wellenkonzentrator auf.
- Als Körper der Wirbelkammer 3 (Fig. 3, 4) kann auch der Körper 1 des Bohrmeißels 1 dienen.
- Um die Amplitude der erzeugten Wellen und die Effektivität des Gesteinszerstörung zu erhöhen, kann die Wirbelkammer 3 (fig. 5) in Kugelform mit tangentialen Eintrittskanälen 4 und einem zentralen Austrittskanal 5 ausgeführt werden.
- Zur Erhöhung der Bohrleistung kann die Wirbelkammer 3 (Fig. 6) mit einer Resonanzkammer 8 ausgestattet werden, in deren Innerem ein Kolben 9 mit einer Stange 10 untergebracht ist. Durch Ein- und Ausschrauben der Stange 1 wird das Volumen der Kammer 8 unter dem Kolben 9 geändert.
- Der Bohrmeißel arbeitet wie folgt. Die Bohrflüssigkeit wird durch einen Bohrstrang 11 (Fig. 7) in die tangential gerichteten Eintrittskanäle 4 geleitet. Ferner strömt die Bohrflüssigkeit durch die tangentialen Kanäle 4 in die Wirbelkammer 3 ein. In der Wirbelkammer 3 wird die Bohrflüssigkeit in Rotation versetzt und durch den Austrittskanal 5 in den Ringraum gerichtet.
- Infolge der Einengung des Austrittskanals 5 nimmt an dessen Ausgang die Intensität der Rotation der Bohrflüssigkeit sprunghaft zu. Durch die kinetische Energie der turbulenten Strömung wird die Bohrflüssigkeit in radial devergierenden Richtungen in den Ringraum gelenkt. Hierbei wird in der Wirbelkammer 3 und in der Zentralzone der Sohle ein Unterdruck erzeugt. Infolge eines periodischen Durchbruches der Bohrflüssigkeit aus der bohrlochnahen Zone in die Wirbelkammer 3 werden in der bohrlochnahen Zone leistungsstarke hydrodynamische Druckimpulse von der Selbstschwingungsart erzeugt. Die Amplitude und die Frequenz der erzeugten Wellen hängen von den geometrischen Parametern der Wirbelkammer 3, dem Druckgefälle in der Einrichtung, der Dichte und der Menge der durchzupumpenden Flüssigkeit ab.
- Die durch die Baugruppe erzeugten hydroakustischen Wellen breiten sich hauptsächlich in zwei Richtungen aus: nach innen der Wirbelkammer 3 und auf Bohrlochsohle. Die nach innen gerichteten hydroakustischen Wellen werden durch den kegeligen Wellenreflektor 7 aufgenommen, von dessen Kegelfläche total reflektiert und zerstreut, ohne eine zerstörende Wirkung auf den Kopf der Wirbelkammer 3 ausgeübt zu haben. Dadurch werden die Betriebssicherheit und -dauer des Meißels erhöht, während die auf die Bohrlochsohle gerichteten hydroakustischen Wellen der Zentralteil der Bohrlochsohle intensiv zerstören und in manch einem Gestein einer zahnförmigen mechanischen Gesteinszerstörung überlegen sind.
- Die Anwendung des angemeldeten Bohrmeißels gestattet es, die mechanische Bohrgeschwindigkeit und die Meißelstandlänge gegenüber den Prototypen und den besten einsetzbaren Meißeln wesentlich zu erhöhen.
- Die Effektivität wird durch Erzeugung einer hohen Wellenenergie gerichteter Wirkung in der bohrlochnahen Zone erzielt. Darüber hinaus sorgt der vorliegende Meißel für eine Wellenkolmatation der Bohrlochwand beim Durchfahren geologisch komplizierter Horizonte (in Nachfall-, Schluckzonen, bei Wasser-, Erdöl-, Erdgasaustritten).
- Die Erfindung kann bei der Bohrlochabteufung unter Benutzung von gesteinszerstörenden Organen des Rollentyps eingesetzt werden.
Claims (4)
- Bohrmeißel, der einen Körper (1) mit daran befestigten gesteinszerstörenden Organen und mit einer in diesem angeordneten Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen in Form einer Wirbelkammer (3) mit tangential angeordneten Eintrittskanälen (4) und einem sich kegelig verjüngenden Austrittskanal (5) mit eienr abgerundeten Stirnfläche ausgeführt ist.
- Bohrmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum der Wirbelkammer (3) kugelförmig ausgeführt ist.
- Bohrmeißel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (3) mit einem in deren oberem Teil in Richtung ihrer Längsachse angeordneten kegeligen Wellenrefektor (7) versehen ist, wobei der Neigungswinkel (φ) der Erzeugenden der Kegelfläche des Reflektors (7) unterhalb des kritischen Wertes (0') des Gleitwinkels (0) einer auf die Kegelfläche einfallenden Welle liegt.
- Bohrmeißel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppe zur Erzeugung hydrodynamischer Wellen mit einer Resonanzkammer (8) versehen ist, deren Hohlraum mit dem Hohlraum der Wirbelkammer (3) verbunden und in der ein Kolben (9) mit einer Stange (10) mit der Möglichkeit einer Verschiebung in Längsrichtung untergebracht ist.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL9302146A (nl) * | 1993-05-05 | 1995-07-03 | Kt Bjuro Tekhn Sredstv Burenia | Boorkop uitgerust met wervelmondstukken en wervelmondstuk voor gebruik in de boorkop. |
RU2555852C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-07-10 | Виталий Анатольевич Ясашин | Буровое шарошечное долото |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6338390B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-01-15 | Baker Hughes Incorporated | Method and apparatus for drilling a subterranean formation employing drill bit oscillation |
US20020148606A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-10-17 | Shunfeng Zheng | Method and apparatus to vibrate a downhole component by use of acoustic resonance |
US7938203B1 (en) | 2010-10-25 | 2011-05-10 | Hall David R | Downhole centrifugal drilling fluid separator |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4687066A (en) * | 1986-01-15 | 1987-08-18 | Varel Manufacturing Company | Rock bit circulation nozzle |
GB2224054A (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-25 | Shell Int Research | Drill bit equipped with vortex nozzles and vortex nozzle for use in the bit |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3105560A (en) * | 1960-01-04 | 1963-10-01 | Maria N Zublin | Weight controlled vibratory drilling device |
US3416487A (en) * | 1966-03-22 | 1968-12-17 | Green Eng Co | Method and apparatus for generating and applying sonic energy |
US3441094A (en) * | 1966-08-05 | 1969-04-29 | Hughes Tool Co | Drilling methods and apparatus employing out-of-phase pressure variations in a drilling fluid |
US3415330A (en) * | 1967-02-10 | 1968-12-10 | Gen Dynamics Corp | Hydroacoustic apparatus |
US3532174A (en) * | 1969-05-15 | 1970-10-06 | Nick D Diamantides | Vibratory drill apparatus |
US3610347A (en) * | 1969-06-02 | 1971-10-05 | Nick D Diamantides | Vibratory drill apparatus |
US4512420A (en) * | 1980-07-17 | 1985-04-23 | Gill Industries, Inc. | Downhole vortex generator |
US4475603A (en) * | 1982-09-27 | 1984-10-09 | Petroleum Instrumentation & Technological Services | Separator sub |
-
1992
- 1992-04-23 DE DE59207153T patent/DE59207153D1/de not_active Expired - Fee Related
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4687066A (en) * | 1986-01-15 | 1987-08-18 | Varel Manufacturing Company | Rock bit circulation nozzle |
GB2224054A (en) * | 1988-09-29 | 1990-04-25 | Shell Int Research | Drill bit equipped with vortex nozzles and vortex nozzle for use in the bit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL9302146A (nl) * | 1993-05-05 | 1995-07-03 | Kt Bjuro Tekhn Sredstv Burenia | Boorkop uitgerust met wervelmondstukken en wervelmondstuk voor gebruik in de boorkop. |
RU2555852C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-07-10 | Виталий Анатольевич Ясашин | Буровое шарошечное долото |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0512330B1 (de) | 1996-09-18 |
DE59207153D1 (de) | 1996-10-24 |
JP2610749B2 (ja) | 1997-05-14 |
JPH06257367A (ja) | 1994-09-13 |
US5303784A (en) | 1994-04-19 |
CA2068005A1 (en) | 1992-11-07 |
CA2068005C (en) | 1998-08-25 |
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