RU1799985C - Core bit for continuous coring - Google Patents

Core bit for continuous coring

Info

Publication number
RU1799985C
RU1799985C SU914929508A SU4929508A RU1799985C RU 1799985 C RU1799985 C RU 1799985C SU 914929508 A SU914929508 A SU 914929508A SU 4929508 A SU4929508 A SU 4929508A RU 1799985 C RU1799985 C RU 1799985C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crown
core
angle
nozzle
nozzles
Prior art date
Application number
SU914929508A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Плеханов
Юрий Евдокимович Будюков
Геннадий Васильевич Гуляев
Original Assignee
Тульский филиал Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института
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 Тульский филиал Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института filed Critical Тульский филиал Центрального научно-исследовательского геологоразведочного института
Priority to SU914929508A priority Critical patent/RU1799985C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1799985C publication Critical patent/RU1799985C/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Использование: бурение геологоразведочных скважин. Сущность изобретени : коронка состоит из корпуса с присоединительной резьбой , породоразрушающих секторов 2, разделенных наклонными шламоотвод щими каналами 3, соединенными с межтрубным пространством двойной колонковой трубы через отверстие в наружной поверхности корпуса. В каждом канале3 установлены насадки 4 под углом 30й к торцовой плоскости. Оси насадок 4 расположены под углом 40-45° к криволинейной поверхности керна в точке соприкосновени . Наружна  поверхность корпуса выполнена с пазом 5 перед насадкой 4. 3 ил.Usage: drilling exploration wells. SUMMARY OF THE INVENTION: A crown consists of a body with a connecting thread, rock cutting sectors 2, separated by inclined sludge exhaust channels 3 connected to the annulus of the double core pipe through an opening in the outer surface of the housing. In each channel3, nozzles 4 are installed at an angle of 30th to the end plane. The axis of the nozzles 4 is at an angle of 40-45 [deg.] to the curved core surface at the point of contact. The outer surface of the housing is made with a groove 5 in front of the nozzle 4. 3 ill.

Description

Фи&{Phi & {

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к породоразрушающему инструменту дл  бурени  скважин с гидротранспортом керна.FIELD: mining. SUBSTANCE: invention relates to mining, in particular, to a rock cutting tool for drilling core hydrotransport wells.

Цель изобретени  - повышение механической скорости бурени  и ресурса коронки за счет улучшени  очистки забо  скважины от шлама и охлаждени  коронки.The purpose of the invention is to increase the mechanical drilling speed and crown resource by improving the cleaning of the bottom of the well from sludge and cooling the crown.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предложенной коронке дл  бурени  с гидротранспортом керна, содержащей корпус с рабочим торцом с внутренней кер- нообразующей поверхностью и породораз- рушающими секторами, разделенными шламоотвод щими каналами, с вертикальными промывочными каналами, снабженными насадками, установленными так, что оси насадок направлены к центру коронки под углом в 30° к плоскости рабочего торца и в направлении навстречу вращению коронки под углом от 40 до 45° к касательной и внутренней кернообразующей поверхности в точке пересечени  оси насадки с кернообразующей поверхностью между внутренними оконечност ми граней секторов, образующих шламоотвод щий канал, при этом на наружной поверхности корпуса перед насадкой в направлении вращени  выполнен продольный паз.This goal is achieved by the fact that in the proposed core for drilling with hydrotransport core, containing a housing with a working end with an internal core-forming surface and rock cutting sectors, separated by sludge channels, with vertical flushing channels equipped with nozzles installed so that the axis nozzles are directed to the center of the crown at an angle of 30 ° to the plane of the working end and in the direction opposite to the rotation of the crown at an angle of 40 to 45 ° to the tangent and inner core-forming surface at the point of intersection with the axis of the nozzle kernoobrazuyuschey surface between the inner tips of the faces of the sectors forming shlamootvod conductive channel, wherein the outer surface of the housing to a nozzle in the rotation direction of a longitudinal groove.

Такое конструктивное решение коронки способствует образованию дополнительной эжекции промывочного агента из затрубного пространства в гидротранспор тный канал, а также обеспечива  необходимую подъемную силу выбуренным частицам и кускам керна. При таком расположении насадок формируетс  винтовое (вихревое) движение суммарного потока на входе в гидротранс- . портный канал, чем обеспечиваетс  вращение сломанного керноломом керна и его более быстрый подъем на поверхность. Винтообразное движение кусков керна резко снижает его самозаклинивание при подъеме , так как ориентирует керн по .центру внутренней гидротранспортной трубы. Винтовое движение потока усиливает его вращательное движение, получаемое от вращени  снар да.Such a structural solution of the crown contributes to the formation of additional ejection of the flushing agent from the annulus into the hydraulic transport channel, as well as providing the necessary lifting force to the drilled particles and core pieces. With this arrangement of nozzles, a helical (vortex) motion of the total flow at the inlet to the hydrotrans is formed. a tail channel, which ensures rotation of the core broken by a core breaker and its faster rise to the surface. The helical movement of the core pieces sharply reduces its self-jamming during lifting, since the core is oriented along the center of the internal hydrotransport pipe. The helical motion of the flow enhances its rotational motion, obtained from the rotation of the projectile.

Установка насадок по центру шламоот- вод щих каналов за счет турбулентности потока способствует эффективной очистке забо  от выбуренных частиц. Дл  усилени  движени  подсасываемого потока промывочного агента, очистки и охлаждени  наружной части коронки используетс  перед насадкой паз.The installation of nozzles in the center of the sludge discharge channels due to the turbulence of the flow contributes to the efficient cleaning of the bottom from drilled particles. A groove is used in front of the nozzle to enhance the movement of the suction stream of the flushing agent, to clean and cool the outside of the crown.

Расположение осей насадок под углом 30° к забою позвол ет производить эффективную очистку забо  основным и эжектиру- емым потоком, а также на пути от насадкиThe location of the nozzle axes at an angle of 30 ° to the bottom allows efficient cleaning of the face with the main and ejected flow, as well as on the way from the nozzle

до входа в вертикальный канал за счет турбулентности обеспечить передачу энергии от основного к подсасываемому и этим создать эжекцию потока вдоль шламоотвод щего паза.prior to entering the vertical channel, due to turbulence, ensure the transfer of energy from the main to the sucked-in and thereby create an ejection of the flow along the sludge-removing groove.

Уменьшение угла наклона насадок к горизонту ухудшит эжекцию потока, а увеличение свыше 30°, нар ду со снижением эжекции, будет уменьшать эффект очисткиA decrease in the angle of inclination of the nozzles to the horizon will worsen the flow ejection, and an increase of more than 30 °, along with a decrease in ejection, will reduce the cleaning effect

забо  от выбуренных частиц.care from drilled particles.

Расположение насадок в плане под углом 45° и близким к нему отвечает направлению винтового движени  по приложению вращательного усили  к керну и его ориентации по центру гидротранспортной трубы. При меньшем угле, например 35°, стру  будет отражатьс  от плоскости керна, а при большем угле, например 50°, не будет создавать вращение столбика керна.The location of the nozzles in the plan at an angle of 45 ° and close to it corresponds to the direction of screw movement by applying a rotational force to the core and its orientation in the center of the transport pipe. At a smaller angle, e.g. 35 °, the jet will bounce off the core plane, and at a larger angle, e.g. 50 °, the core column will not rotate.

На фиг. 1 изображена предлагаема  коронка со стороны рабочего торца; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1:, на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows the proposed crown from the side of the working end; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1: in FIG. 3 is a view B in FIG. 1.

Коронка состоит из корпуса 1 c ripVcoeдинительной резьбой и рабочим торцом с внутренней кернообразующей поверхностью и породоразрушающих секторов 2, разделенных шламоотвод щими каналами 3, направленными в сторону вращени  иThe crown consists of a housing 1 with a single thread and a working end with an internal core-forming surface and rock-cutting sectors 2, separated by sludge-removing channels 3, directed in the direction of rotation and

соединенными с межтрубным пространством двойной колонковой трубы 8 через наклонные отверсти  6 и вертикальные каналы 7 в наружной части корпуса 1. В вертикальных каналах 7 установлены насадки 4, причем .оси насадок направлены к центру коронки под углом в 30° к плоскости рабочего торца и в направлении навстречу вращению коронки под углом от 40 до 45° к касательной к внутренней кернообразующей поверхности в точке пересечени  оси насадки 4 с кернообразующейс  поверхностью между внутренними оконечност ми граней секторов 2, образующих шламоотвод щийжанал 3. На наружной поверхности корпуса V перед насадкой 4 выполнен продольный паз 5.connected to the annular space of the double core pipe 8 through inclined holes 6 and vertical channels 7 in the outer part of the housing 1. In the vertical channels 7, nozzles 4 are installed, and the axis of the nozzles are directed toward the center of the crown at an angle of 30 ° to the plane of the working end and in the direction towards the rotation of the crown at an angle from 40 to 45 ° to the tangent to the inner core-forming surface at the point of intersection of the axis of the nozzle 4 with the core-forming surface between the inner extremities of the faces of the sectors 2 forming the sludge water channel 3. On the outer surface of the housing V in front of the nozzle 4, a longitudinal groove 5 is made.

Коронка работает следующим образом. При вращении бурового снар да, представленного двойной колонной труб с навинченной на наружной трубе предлагаемой коронкой, промывочна  жидкость поступает от бурового насоса по межтрубному пространству к коронке и раздел етс  на два потока: одинThe crown works as follows. During rotation of the drill string, represented by a double pipe string with the proposed crown screwed onto the outer pipe, the flushing fluid flows from the mud pump through the annulus to the crown and is divided into two streams: one

поток вытекает в регулируемый зазор между внутренней трубой и коронкой в гидротранспортный канал на поверхность, второй - в наклонное отверстие 6 в корпусе 1 и далее по вертикальному каналу 7 в наружной части ко- ронки в сужающуюс  часть - насадку 4.the flow flows into an adjustable gap between the inner pipe and the crown into the hydrotransport channel to the surface, the second into the inclined hole 6 in the housing 1 and then along the vertical channel 7 in the outer part of the crown into the narrowing part - nozzle 4.

Вытека  из насадки 4 с большой скоростью под углом 30° к поверхности забо , за счет турбулентности поток эжектирует наход щийс  в шламоотвод щем канале 3 дополнительный поток промывочного агента, перемешанного с выбуренным шламом по обе стороны от насадки 4, а также поток, поступающий через паз 5 из пространства между поверхностью скважины и наружной частью коронки, что сказываетс  на охлаждении коронки и улучшении очистки забо .Outflow from nozzle 4 at a high speed at an angle of 30 ° to the face, due to turbulence, the flow ejects an additional stream of flushing agent mixed with drill cuttings on both sides of nozzle 4 located in the sludge outlet channel 3, as well as the flow through the groove 5 from the space between the surface of the borehole and the outer part of the crown, which affects the cooling of the crown and the improvement in cleaning of the face.

Расположение осей насадок 4 под углом 40-45° к криволинейной поверхности выбуриваемого керна 9 способствует образованию вихревого потока на входе смешанного потока в вертикальные внутренние пазы 10 шламоотвод щего канала 3 и далее в гидротранспортный канал.The location of the axes of nozzles 4 at an angle of 40-45 ° to the curved surface of the core being drilled 9 contributes to the formation of a vortex stream at the inlet of the mixed stream into the vertical internal grooves 10 of the sludge outlet channel 3 and further into the hydrotransport channel.

Расположение насадок под углом 30° к торцовой поверхности коронки и к забою придает подъемную силу смешанному потоку промывочного агента и шлама, а его вихрева  структура способствует ускорению потока и винтообразному движению кусков керна в гидротранспортном канале, что способствует центрации кусков керна крепких пород и снижению их самозаклинивани  при подъеме на поверхность.The location of the nozzles at an angle of 30 ° to the end surface of the crown and to the bottom gives lift to the mixed flow of flushing agent and sludge, and its vortex structure helps to accelerate the flow and screw-like movement of core pieces in the hydrotransport channel, which contributes to the centering of core pieces of hard rocks and reduce their self-jamming when climbing to the surface.

Использование коронки позволит за счет более эффективной очистки забо , удалени  шлама и уменьшени  самозаклинивани  керна увеличить механическуюThe use of a crown will allow for more effective cleaning of the bottom, removal of sludge and a decrease in self-jamming of the core to increase the mechanical

. А-А. Aa

Claims (1)

скорость до 25%, ресурс коронки в 1,25-1.5 раза, что обеспечит рост эффективности от применени  коронок в 1,3-1,5 раза, а условный эффект от внедрени  предлагаемой коронки в пределах страны составит 100-150 тыс. руб. при расходе 2000 коронок в год. Формула изобретени  Коронка дл  бурени  с гидротранспортом керна, содержаща  корпус с рабочимthe speed is up to 25%, the resource of the crown is 1.25-1.5 times, which will ensure an increase in the efficiency from the use of crowns by 1.3-1.5 times, and the conditional effect of introducing the proposed crown within the country will be 100-150 thousand rubles. at a rate of 2000 crowns per year. SUMMARY OF THE INVENTION A core bit for hydrotransporting a core comprising a housing with торцом с внутренней кернообрэзующей поверхностью и породоразрушающими секторами , разделенными шламоотвод щими каналами с вертикальными промывочными каналами, отличающа с  тем, что, сan end face with an internal coring surface and rock-cutting sectors separated by sludge removal channels with vertical washing channels, characterized in that, with целью повышени  механической скорости бурени  и ресурса коронки за счет улучшени  очистки забо  скважины от шлама и охлаждени  коронки, она снабжена насадками , установленными в вертикальных промывочных каналах, причем оси насадок направлены к центру коронки под углом 30° к плоскости рабочего торца и в направлении навстречу вращению.коронки под углом от 40 до 45° к касательной к внутренней кернообразующей поверхности в точке пересечени  оси насадки с кернообразующей поверхностью между внутренними оконечност ми граней секторов, образующих шламоотвод щий канал, при этом на наружной поверхности корпуса перед насадкой в направлении вращени  выполнен продольный паз.In order to increase the mechanical drilling speed and crown resource by improving the cleaning of the bottom of the well from sludge and cooling the crown, it is equipped with nozzles installed in vertical washing channels, with the axis of the nozzles directed towards the center of the crown at an angle of 30 ° to the plane of the working end and in the direction opposite to rotation .crowns at an angle from 40 to 45 ° to the tangent to the inner core-forming surface at the point of intersection of the axis of the nozzle with the core-forming surface between the inner ends of the faces of the sectors, a sludge outlet channel, and a longitudinal groove is made on the outer surface of the housing in front of the nozzle in the direction of rotation. Фиг. ZFIG. Z Вид БView B Фи&.ЪFi &.
SU914929508A 1991-04-18 1991-04-18 Core bit for continuous coring RU1799985C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914929508A RU1799985C (en) 1991-04-18 1991-04-18 Core bit for continuous coring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914929508A RU1799985C (en) 1991-04-18 1991-04-18 Core bit for continuous coring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1799985C true RU1799985C (en) 1993-03-07

Family

ID=21570874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914929508A RU1799985C (en) 1991-04-18 1991-04-18 Core bit for continuous coring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1799985C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Мг 825833, кл. В 21 В 9/16, 1979. Патент US ISfc 3951220, кл. 175-393, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5992763A (en) Nozzle and method for enhancing fluid entrainment
US5494124A (en) Negative pressure vortex nozzle
US20100288562A1 (en) nozzle with channels that impart an angular momentum to the exiting fluid and methods for making and using same
US6581702B2 (en) Three-cone rock bit with multi-ported non-plugging center jet nozzle and method
US5775446A (en) Nozzle insert for rotary rock bit
CN110067516A (en) A kind of quick washing-, which is scraped, cuts combined type broken rock PDC drill bit
US4189014A (en) Enhanced cross-flow with two jet drilling
US3414070A (en) Jet drilling bit
EA004281B1 (en) Drill bit
US4479558A (en) Drilling sub
RU1799985C (en) Core bit for continuous coring
WO1996024744A1 (en) Improvements in or relating to drill bits
RU2030540C1 (en) Cutting-shearing type drilling bit
GB2224054A (en) Drill bit equipped with vortex nozzles and vortex nozzle for use in the bit
RU2215114C1 (en) Washing unit of drilling bit
US4830124A (en) Rotary drill bit
RU2023859C1 (en) Drill bits and diamond tool
RU2105860C1 (en) Above-bit centralizer
SU939732A1 (en) Apparatus for declaying and mud injection into well walls
SU1500754A1 (en) Roller bit
SU1040111A1 (en) Flushing assembly of drilling bit
SU1004601A1 (en) Hydraulic monitor bit
SU1686112A1 (en) Roller-cutter drilling bit
SU1731929A1 (en) Core drilling bit
RU2023856C1 (en) Device for cleaning well bottom