RU2014127563A

RU2014127563A - Буровое долото и способ его изготовления

Info

Publication number: RU2014127563A
Application number: RU2014127563A
Authority: RU
Inventors: Куилье Де Мендревиль Бруно; Гайего Жиль
Original assignee: Варел Интернэшнл Инд., Л.П.
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2016-02-10
Also published as: RU2643235C2; CA2849491A1; US9469015B2; US20150008046A1

Abstract

1. Буровое долото, содержащее:корпус долота;множество ребер, проходящих из корпуса долота и образованных из первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами; имоноблочную центральную структуру, проходящую из корпуса долота и образованную из второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, при этом указанная моноблочная центральная структура имеет центральную область, расположенную на центральной оси указанного бурового долота, и множество пальцеобразных областей, проходящих радиально из указанной центральной области, причем каждая пальцеобразная область радиально выровнена с соответствующим ребром из указанного множества ребер;отличающееся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, отличается от первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.2. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, является более долговечной, чем первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами.3. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что ребра содержат пропитанные структуры, а моноблочная центральная структура содержит структуру, прессованную методом горячего изостатического прессования (HIP).4. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, имеет большую твердость, чем твердость первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.5. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что указанная вторая ме

Claims

1. Буровое долото, содержащее:

корпус долота;

множество ребер, проходящих из корпуса долота и образованных из первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами; и

моноблочную центральную структуру, проходящую из корпуса долота и образованную из второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, при этом указанная моноблочная центральная структура имеет центральную область, расположенную на центральной оси указанного бурового долота, и множество пальцеобразных областей, проходящих радиально из указанной центральной области, причем каждая пальцеобразная область радиально выровнена с соответствующим ребром из указанного множества ребер;

отличающееся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, отличается от первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

2. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, является более долговечной, чем первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами.

3. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что ребра содержат пропитанные структуры, а моноблочная центральная структура содержит структуру, прессованную методом горячего изостатического прессования (HIP).

4. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, имеет большую твердость, чем твердость первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

5. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, имеет большую плотность, чем плотность первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

6. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что содержание суперабразивных частиц в указанной второй металлической матрице, импрегнированной суперабразивными частицами, выше, чем содержание суперабразивных частиц в первой металлической матрице, импрегнированной суперабразивными частицами.

7. Буровое долото, содержащее:

корпус долота;

прессованную методом HIP центральную структуру, проходящую из корпуса долота и образованную из металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, при этом указанная прессованная методом HIP центральная структура состоит из центральной области, расположенной на центральной оси указанного бурового долота, и множества пальцеобразных областей, проходящих радиально из указанной центральной области; и

множество пропитанных ребер, выступающих из корпуса долота и образованных из металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, причем определенные ребра из множества пропитанных ребер образуют радиальные удлинения указанного множества пальцеобразных областей.

8. Буровое долото по п.7, отличающееся тем, что дополнительно содержит полость в корпусе долота, причем центральная область указанной прессованной методом HIP центральной структуры содержит центральное отверстие для гидравлического соединения с указанной полостью.

9. Буровое долото по п.8, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один канал для жидкости, образованный в верхней поверхности прессованной методом HIP центральной структуры и проходящий наружу от указанного центрального отверстия.

10. Буровое долото по п.9, отличающееся тем, что указанное множество пропитанных ребер образует дополнительные каналы для жидкости между смежными ребрами, и при этом по меньшей мере один указанный канал для жидкости центральной структуры, прессованной методом HIP, гидравлически соединен с по меньшей мере одним из указанных дополнительных каналов для жидкости.

11. Буровое долото по п.7, отличающееся тем, что содержание суперабразивных частиц в указанной прессованной методом HIP центральной структуре выше, чем содержание суперабразивных частиц в множестве пропитанных ребер.

12. Способ, включающий:

изготовление моноблочной центральной структуры из первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, причем указанная моноблочная центральная структура имеет центральную область и множество пальцеобразных областей, проходящих радиально из указанной центральной области;

размещение моноблочной центральной структуры в центре формы для долота, которая содержит множество выступающих внутрь ребристых структур, определяющих положение ребер и каналов для жидкости;

заполнение пространства между выступающими внутрь ребристыми структурами формы для долота материалом для порошковой металлургии, содержащим суперабразивные частицы;

заполнение формы для долота материалом для порошковой металлургии, не содержащим суперабразивных частиц; и

пропитку материалов для порошковой металлургии связующим для создания из указанного материала для порошковой металлургии, содержащего суперабразивные частицы, второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами;

отличающийся тем, что указанная первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, отличается от второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что изготовление моноблочной центральной структуры включает выполнение прессования методом HIP материала для порошковой металлургии, содержащего суперабразивные частицы.

14. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанная первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, имеет твердость большую, чем твердость второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

15. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанная первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, имеет плотность большую, чем плотность второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанная первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, является более долговечной, чем вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами.

17. Способ по п.12, отличающийся тем, что содержание суперабразивных частиц в указанной первой металлической матрице, импрегнированной суперабразивными частицами, выше, чем содержание суперабразивных частиц второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

18. Буровое долото, содержащее:

корпус, имеющий торцевую поверхность, предназначенную для взаимодействия с горной породой, при этом указанная торцевая поверхность образована:

множеством ребер, разделенных множеством каналов для жидкости между ними, при этом указанные ребра образованы из первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами, причем ближние концы всего множества ребер заканчиваются, не достигнув центра долота, для образования центральной области торцевой поверхности; и

моноблочной центральной структурой, расположенной в указанной центральной области торцевой поверхности, причем указанная моноблочная центральная структура образована из второй металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами;

отличающийся тем, что указанная вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, отличается от первой металлической матрицы, импрегнированной суперабразивными частицами.

19. Буровое долото по п.18, отличающееся тем, что указанная моноблочная центральная структура представляет собой изготовленную как одно целое структуру, имеющую центральную область, расположенную на центральной оси указанного бурового долота, и множество пальцеобразных областей, проходящих радиально из указанной центральной области.

20. Буровое долото по п.19, отличающееся тем, что каждая пальцеобразная область радиально выровнена с соответствующим ребром из указанного множества ребер.

21. Буровое долото по п.19, отличающееся тем, что дополнительно содержит полость в корпусе, причем центральная область указанной моноблочной центральной структуры содержит центральное отверстие для гидравлического соединения с указанной полостью.

22. Буровое долото по п.18, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный канал для жидкости, образованный на верхней поверхности моноблочной центральной структуры и проходящий наружу от указанного центрального отверстия для соединения с по меньшей мере одним из указанного множества каналов для жидкости между ребрами.

23. Буровое долото по п.18, отличающееся тем, что ребра содержат пропитанные структуры, а моноблочная центральная структура содержит прессованную методом HIP структуру.

24. Буровое долото по п.18, отличающееся тем, что вторая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами, является более долговечной, чем первая металлическая матрица, импрегнированная суперабразивными частицами.