RU195622U1 - Головка бурильная - Google Patents
Головка бурильная Download PDFInfo
- Publication number
- RU195622U1 RU195622U1 RU2019135109U RU2019135109U RU195622U1 RU 195622 U1 RU195622 U1 RU 195622U1 RU 2019135109 U RU2019135109 U RU 2019135109U RU 2019135109 U RU2019135109 U RU 2019135109U RU 195622 U1 RU195622 U1 RU 195622U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill head
- cutters
- blades
- core
- carbide
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 13
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/42—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
- E21B10/43—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits characterised by the arrangement of teeth or other cutting elements
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/54—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type 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)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для бурения скважин с отбором керна, в частности к головкам бурильным, и может быть использована при строительстве нефтяных и газовых скважин. Головка бурильная содержит корпус с промывочными каналами и лопастями, боковая поверхность которых оснащена калибрующими вставками, а профиль армирован резцами, причем корпус имеет внутреннюю полость для установки кернорвателя, а также присоединительную резьбу для соединения с керноотборным снарядом. Лопасти головки бурильной в месте контакта с отбираемым керном соединены между собой с формированием перемычки, а промывочные каналы отклонены от центра и усилены твердосплавными насадками. Согласно полезной модели: твердосплавные насадки имеют форму проходного сечения в виде круга, щели или сложной геометрической формы с прямой или искривленной осью; толщина перемычки между лопастями составляет от 4 до 10 мм; резцы изготовлены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или использованы алмазные PDC резцы; калибрующие вставки выполнены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или из алмазного PDC материала; ось каждого промывочного канала отклонена от центральной оси корпуса на угол 5-25°; количество лопастей головки бурильной составляет не менее четырех; угол установки резцов находится в интервале от 12 до 45°; каждая лопасть с тыльной стороны имеет фаску, ширина которой составляет от 20 до 60% толщины лопасти; угол фаски с тыльной стороны лопасти составляет 5-45°. снижение площади контакта промывочной жидкости и отбираемого керна. Технический результат заключается в снижении площади контакта промывочной жидкости и отбираемого керна. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам для бурения скважин с отбором керна, в частности, к головкам бурильным, и может быть использована при строительстве нефтяных и газовых скважин.
Известна бурильная головка, корпус которой имеет ударный плоский торец. Торец расположен над рабочими лопастями. Имеются боковые наклонные каналы, расположенные на боковых поверхностях вертикальных каналов над и под шаром-вибратором и сообщенные с полостью корпуса и с затрубным пространством. Кольцевая полость и вертикальные каналы расположены со стороны торца. Суммарная площадь сечения боковых наклонных каналов не превышает 35-40% от суммарных площадей вертикальных каналов (патент RU 2021473, МПК Е21В 10/36, опубл. 15.10.1994 г.).
Известна головка бурильная, которая содержит корпус с промывочными каналами и лопастями, боковая поверхность которых наклонна к оси скважины и оснащена калибрующими вставками, а профиль армирован резцами, таким образом, что лопасти основного и вторичного типов разной толщины, расположены попарно, последовательно, и имеют наклон относительно оси скважины, а межлопастное пространство сохранено одинаковым, корпус имеет внутреннюю полость для установки кернователя, а также присоединительную резьбу для соединения с керноотборным снарядом, основная, ведущая лопасть с одним рядом алмазно-твердосплавных резцов (известных как АТП, или АТР, или PDC), а вторичная, ведомая лопасть имеет два ряда резцов, где первый ряд резцов PDC, а второй (только на ведомой лопасти) импрегнированные вставки, причем, каждый резец второго ряда ведомой лопасти размещен строго за резцом первого ряда и находится ниже относительно профиля головки бурильной или на одном уровне с соответствующим резцом первого ряда (патент RU 163879, МПК Е21В 10/43, Е21В 10/54, опубл. 10.08.2016 г.). Принято за прототип.
Недостатком известных головок является возможность размыва керна при отборе глинистых и мягких пород вследствие того, что не реализована защита отбираемого керна от циркуляции промывочной жидкости на забое скважины при бурении.
Технической проблемой, решаемой заявляемым устройством, является максимальная защита отбираемого керна от размыва и загрязнения буровым раствором независимо от типа пород, повышение эффективности работы устройства.
Технический результат - снижение площади контакта промывочной жидкости и отбираемого керна.
Задача решается, а технический результат достигается головкой бурильной, содержащей корпус с промывочными каналами и лопастями, боковая поверхность которых оснащена калибрующими вставками, а профиль армирован резцами, причем корпус имеет внутреннюю полость для установки кернователя, а также присоединительную резьбу для соединения с керноотборным снарядом. В отличие от прототипа лопасти головки бурильной в месте контакта с отбираемым керном соединены между собой с формированием перемычки, а промывочные каналы отклонены от центра и усилены твердосплавными насадками.
Согласно полезной модели, в частных случаях:
- твердосплавные насадки имеют форму проходного сечения в виде круга, щели или сложной геометрической формы с прямой или искривленной осью;
- толщина перемычки между лопастями составляет от 4 до 10 мм;
- резцы изготовлены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или использованы алмазные PDC резцы;
- калибрующие вставки выполнены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или из алмазного PDC материала;
- ось каждого промывочного канала отклонена от центральной оси корпуса на угол 5- 25°;
- количество лопастей головки бурильной составляет не менее четырех;
- угол установки резцов находится в интервале от 12 до 45°;
- каждая лопасть с тыльной стороны имеет фаску, ширина которой составляет от 20 до 60% толщины лопасти;
- угол фаски с тыльной стороны лопасти составляет 5-45°.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 - общий вид головки бурильной;
на фиг. 2 - показана работа головки бурильной в процессе отбора керна.
На фигурах обозначено:
1 - корпус головки бурильной
2 - лопасти на корпусе
3 - резцы
4 - калибрующие вставки
5 - промывочные каналы в корпусе для вывода буровой промывочной жидкости
6 - твердосплавные насадки, расположенные в месте выхода отверстия промывочного канала
7 - расточка для расположения кернорвателя керноотборного снаряда
8 - резьба для присоединения бурильной головки к керноотборному снаряду
9 - перемычка между лопастями
10 - фаска на тыльной части лопасти
11 - корпус керноотборного снаряда
12 - горная порода
13 - поток буровой промывочной жидкости
14 - отбираемый керн
15 - кернорватель
16 - керноприемная труба
Устройство работает следующим образом.
От корпуса 11 керноотборного снаряда бурильной головке передаются осевая сила и вращающий момент. Под действием этих сил бурильная головка резцами 3 внедряется в породу 12 и разрушает ее. Резцы 3 выполняют основную работу по разрушению породы. Бурильная головка углубляется в породу 12, формируя в центральной части фрагмент породы цилиндрической формы - керн 14, который, минуя кернорватель 15, заходит в полость керноприемной трубы 16, в которой керн 14 впоследствии доставляется на поверхность.
Промывочная жидкость поступает в призабойную зону через промывочные каналы 5, охлаждая резцы 3 и вынося разрушенную породу 12 на поверхность. Поток буровой промывочной жидкости 13, выходя из промывочного канала, ось которого отклонена от центральной оси корпуса на угол 5-25°, через твердосплавную насадку 6, омывает забой, не размывая и не загрязняя керн 14, удаляет частицы разрушенной породы из призабойной зоны. Перемычки 9 между лопастями преграждают потоку 13 промывочной жидкости путь до отбираемого керна 14, плавно отклоняя его, тем самым максимально защищая отбираемый керн от размыва. Межлопастные перемычки 9 снижают воздействие промывочной жидкости на керн 14.
Количество лопастей может варьироваться от четырех и более, в зависимости от геологических условий применения головки бурильной.
Угол установки резцов варьируется, преимущественно, в пределах от 12 до 45° в зависимости от твердости буримой породы, а также от места расположения резца в бурильной головке.
Таким образом, промывочная жидкость не размывает и не загрязняет керн при отборе. Улучшаются условия работы устройства, снижаются контактные напряжения на границе «резец-порода», увеличивается износостойкость резцов.
Достигается минимизация воздействия бурового раствора на отбираемый керн, снижение вибрации головки бурильной при отборе керна, что ведет к повышению эффективности работы головки бурильной при отборе керна в сложных условиях с минимизацией воздействия на свойства отбираемого керна.
Claims (10)
1. Головка бурильная, содержащая корпус с промывочными каналами и лопастями, боковая поверхность которых оснащена калибрующими вставками, а профиль армирован резцами, причем корпус имеет внутреннюю полость для установки кернорвателя, а также присоединительную резьбу для соединения с керноотборным снарядом, отличающаяся тем, что лопасти головки бурильной в месте контакта с отбираемым керном соединены между собой с формированием перемычки, а промывочные каналы отклонены от центра и усилены твердосплавными насадками.
2. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что твердосплавные насадки имеют форму проходного сечения в виде круга, щели или сложной геометрической формы с прямой или искривленной осью.
3. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что толщина перемычки между лопастями составляет от 4 до 10 мм.
4. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что резцы изготовлены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или использованы алмазные PDC резцы.
5. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что калибрующие вставки выполнены из твердосплавного материала и/или из твердосплавного материала, импрегнированного алмазной крошкой, и/или из алмазного PDC материала.
6. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что ось каждого промывочного канала отклонена от центральной оси корпуса на угол 5-25°.
7. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что количество лопастей головки бурильной составляет не менее четырех.
8. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что угол установки резцов находится в интервале от 12 до 45°.
9. Головка бурильная по п. 1, отличающаяся тем, что каждая лопасть с тыльной стороны имеет фаску, ширина которой составляет от 20 до 60% толщины лопасти.
10. Головка бурильная по п. 9, отличающаяся тем, что угол фаски с тыльной стороны лопасти составляет 5-45°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135109U RU195622U1 (ru) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Головка бурильная |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019135109U RU195622U1 (ru) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Головка бурильная |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU195622U1 true RU195622U1 (ru) | 2020-02-03 |
Family
ID=69416298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019135109U RU195622U1 (ru) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Головка бурильная |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU195622U1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU122108A1 (ru) * | 1958-06-13 | 1958-11-30 | И.В. Мельников | Почвенный бур |
RU119012U1 (ru) * | 2012-01-12 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" | Головка бурильная |
US20130020134A1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-24 | Smith International, Inc. | Fixed Cutter Drill Bit With Core Fragmentation Feature |
RU145047U1 (ru) * | 2014-01-27 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | Долото для отбора керна |
RU163879U1 (ru) * | 2015-07-06 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук | Головка бурильная |
-
2019
- 2019-10-31 RU RU2019135109U patent/RU195622U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU122108A1 (ru) * | 1958-06-13 | 1958-11-30 | И.В. Мельников | Почвенный бур |
US20130020134A1 (en) * | 2011-06-22 | 2013-01-24 | Smith International, Inc. | Fixed Cutter Drill Bit With Core Fragmentation Feature |
RU119012U1 (ru) * | 2012-01-12 | 2012-08-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Бурсервис" | Головка бурильная |
RU145047U1 (ru) * | 2014-01-27 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Воткинский завод" | Долото для отбора керна |
RU163879U1 (ru) * | 2015-07-06 | 2016-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Земной коры Сибирского отделения Российской академии наук | Головка бурильная |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5025875A (en) | Rock bit for a down-the-hole drill | |
US4640374A (en) | Rotary drill bit | |
EP1641998B1 (en) | Percussive drill bit | |
RU2332554C2 (ru) | Буровое долото, система и способ бурения ствола скважины в подземной формации | |
US6763902B2 (en) | Rockbit with attachable device for improved cone cleaning | |
EP0295045A2 (en) | Rotary drag bit having scouring nozzles | |
US7886851B2 (en) | Drill bit nozzle | |
US7455126B2 (en) | Percussive drill bit, drilling system comprising such a drill bit and method of drilling a bore hole | |
US20110259650A1 (en) | Tracking Shearing Cutters on a Fixed Bladed Drill Bit with Pointed Cutting Elements | |
US8100201B2 (en) | Rotary drill bit | |
US6918455B2 (en) | Drill bit with large inserts | |
RU2332553C2 (ru) | Буровое долото для ударного бурения, бурильная система, содержащая такое буровое долото, и способ бурения скважины | |
EA004281B1 (ru) | Буровое долото | |
RU119012U1 (ru) | Головка бурильная | |
CN112459725B (zh) | 一种地热井用pdc钻头 | |
RU195622U1 (ru) | Головка бурильная | |
CN208203135U (zh) | 一种新型尖圆齿取芯钻头 | |
CN112282657B (zh) | 基于易破碎区优先破岩的混合结构气体钻井钻头 | |
RU2315850C1 (ru) | Лопастное долото для бурения перемежающихся по крепости горных пород | |
CN212479082U (zh) | 一种具有八字型汇集交错式水路的钻头钢体 | |
CN212479081U (zh) | 一种具有八字型汇集交错式水路的金刚石钻头 | |
CN209212160U (zh) | 新型复锥pdc牙轮复合钻头 | |
RU125617U1 (ru) | Калибратор скважины | |
RU2499881C2 (ru) | Фрезерный инструмент для вырезки окна в обсадной колонне скважины | |
US7770671B2 (en) | Nozzle having a spray pattern for use with an earth boring drill bit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20200708 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201101 |