RU2010154514A

RU2010154514A - Пассивные и активные элементы для бурения снизу вверх на буровом инструменте с запрессованными резцами и соответствующие способы

Info

Publication number: RU2010154514A
Application number: RU2010154514/03A
Authority: RU
Inventors: Джеймс Л. ОВЕРСТРИТ (US); Джеймс Л. ОВЕРСТРИТ; Роберт Дж. БАСК (US); Роберт Дж. БАСК; Кеннет Э. ДЖИЛМОР (US); Кеннет Э. ДЖИЛМОР; Джон Х. СТИВЕН (US); Джон Х. СТИВЕН
Original assignee: Бейкер Хьюз Инкорпорейтед (Us); Бейкер Хьюз Инкорпорейтед
Priority date: 2008-06-05
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2012-07-20
Also published as: RU2513562C2; EP2324185A2; WO2009149169A4; WO2009149169A2; EP2324185A4; WO2009149169A3; US8047309B2; US20080251297A1

Abstract

1. Буровой инструмент, содержащий: ! корпус, имеющий торцевую поверхность на его дистальном конце и калибрующие области, определяющие наружный диаметр и включающие проходящие продольно вверх выступающие части нескольких лопастей, и хвостовик, прикрепленный к корпусу; ! по меньшей мере одну переходную поверхность, включающую скос, расположенный между наружным диаметром на верхнем конце соответствующей калибрующей области и хвостовиком; и ! по меньшей мере один элемент для восходящего бурения, выполненный в виде удлиненной детали, расположенной на переходной поверхности, проходящей от точки, прилегающей к переходной кромке между по меньшей мере одной переходной поверхностью и соответствующей калибрующей областью, и имеющий пассивное расположение при нисходящем бурении, и расположение и конструкцию для активного захвата и резания материала породы при восходящем бурении или расширении ствола скважины снизу вверх. ! 2. Буровой инструмент по п.1, в котором корпус выполнен по меньшей мере из одного материала, выбранного из группы, состоящей из металла, сплава металла, пропитанного композита "матрица-частицы" и композита "матрица-частицы" без пропитки, либо в котором по меньшей мере один элемент для восходящего бурения содержит материал, выбранный из группы, состоящей из по меньшей мере материала поверхностного упрочнения, карбида, борида, алмаза и материалов, импрегнированных алмазами. ! 3. Буровой инструмент по п.1, в котором по меньшей мере один элемент для восходящего бурения проходит по всей длине по меньшей мере одной переходной поверхности; имеет радиально наружную поверхность, расположенную, по существу,

Claims

1. Буровой инструмент, содержащий:

корпус, имеющий торцевую поверхность на его дистальном конце и калибрующие области, определяющие наружный диаметр и включающие проходящие продольно вверх выступающие части нескольких лопастей, и хвостовик, прикрепленный к корпусу;

по меньшей мере одну переходную поверхность, включающую скос, расположенный между наружным диаметром на верхнем конце соответствующей калибрующей области и хвостовиком; и

по меньшей мере один элемент для восходящего бурения, выполненный в виде удлиненной детали, расположенной на переходной поверхности, проходящей от точки, прилегающей к переходной кромке между по меньшей мере одной переходной поверхностью и соответствующей калибрующей областью, и имеющий пассивное расположение при нисходящем бурении, и расположение и конструкцию для активного захвата и резания материала породы при восходящем бурении или расширении ствола скважины снизу вверх.

2. Буровой инструмент по п.1, в котором корпус выполнен по меньшей мере из одного материала, выбранного из группы, состоящей из металла, сплава металла, пропитанного композита "матрица-частицы" и композита "матрица-частицы" без пропитки, либо в котором по меньшей мере один элемент для восходящего бурения содержит материал, выбранный из группы, состоящей из по меньшей мере материала поверхностного упрочнения, карбида, борида, алмаза и материалов, импрегнированных алмазами.

3. Буровой инструмент по п.1, в котором по меньшей мере один элемент для восходящего бурения проходит по всей длине по меньшей мере одной переходной поверхности; имеет радиально наружную поверхность, расположенную, по существу, заподлицо с наружным диаметром; или имеет толщину примерно 2,54 мм или более.

4. Буровой инструмент по п.1, имеющий несколько элементов для восходящего бурения, по меньшей мере некоторые из которых включают по меньшей мере один с отличающимися толщинами и отличающимися формами.

5. Буровой инструмент по п.1, имеющий несколько элементов для восходящего бурения, следующих друг за другом по меньшей мере в направлении вращения бурового инструмента или направлении от проксимального конца по меньшей мере одной переходной поверхности к дистальному концу по меньшей мере одной переходной поверхности.

6. Буровой инструмент по п.1, в котором по меньшей мере один элемент для восходящего бурения проходит по диагонали по меньшей мере по одной переходной поверхности.

7. Буровой инструмент по п.1, включающий пластину крепления, прикрепленную к по меньшей мере одной переходной поверхности, причем по меньшей мере один элемент для восходящего бурения располагается на этой пластине крепления.

8. Способ формирования бурового инструмента с заделанными резцами, при осуществлении которого:

формируют корпус, включающий активную область и пассивную область в режиме нисходящего бурения, причем активная область содержит части корпуса, дистальные относительно переходной кромки, а пассивная область включает части корпуса, проксимальные относительно переходной кромки, и пассивная область активна в режиме восходящего бурения; и

размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения в пассивной области посредством размещения его на пластине крепления или формируют по меньшей мере один элемент для восходящего бурения интегрально с пластиной крепления; и

прикрепляют пластину крепления к пассивной области.

9. Способ по п.8, в котором при формировании корпуса, включающего активную область и пассивную область, формируют часть пассивной области в виде по меньшей мере одной верхней переходной поверхности, проходящей от переходной кромки к хвостовику.

10. Способ по п.9, в котором при расположении по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения в пассивной области по меньшей мере размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения на пластине крепления для расположения по всей длине по меньшей мере одной верхней переходной поверхности или размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения на пластине крепления для расположения по диагонали по меньшей мере по одной верхней переходной поверхности.

11. Способ по п.8, в котором при расположении по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения в пассивной области размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения на пластине крепления так, что его радиально наружная кромка располагается по меньшей мере, по существу, заподлицо с переходной кромкой.

12. Способ по п.8, в котором при расположении по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения на пластине крепления посредством сварки или пайки тугоплавким припоем.

13. Способ по п.8, в котором при расположении по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения в пассивной области размещают по меньшей мере один элемент для восходящего бурения на пластине крепления толщиной по меньшей мере в основном 2,54 мм или более.

14. Способ по п.8, в котором при расположении по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения в пассивной области размещают несколько элементов для восходящего бурения на пластине крепления, причем эти элементы для восходящего бурения имеют по меньшей мере различную толщину или различную форму.

15. Способ по п.8, в котором формируют по меньшей мере один зубовидный выступ в по меньшей мере одном элементе для восходящего бурения, расположенном на пластине крепления.

16. Способ по п.15, в котором формирование по меньшей мере одного зубовидного выступа на по меньшей мере одном элементе для восходящего бурения, расположенном на пластине крепления, включает по меньшей мере одно из следующего: размещение по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения так, чтобы сформировать по меньшей мере один зубовидный выступ, механическая обработка части по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения для получения формы по меньшей мере одного зубовидного выступа и формовка по меньшей мере одного элемента для восходящего бурения для приобретения формы по меньшей мере одного зубовидного выступа.