RU2019138424A - Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы - Google Patents

Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы Download PDF

Info

Publication number
RU2019138424A
RU2019138424A RU2019138424A RU2019138424A RU2019138424A RU 2019138424 A RU2019138424 A RU 2019138424A RU 2019138424 A RU2019138424 A RU 2019138424A RU 2019138424 A RU2019138424 A RU 2019138424A RU 2019138424 A RU2019138424 A RU 2019138424A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
fluid
housing
distribution sleeve
drilling machine
Prior art date
Application number
RU2019138424A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019138424A3 (ru
RU2758821C2 (ru
Inventor
Оливиер БРУАНДЕТ
Original Assignee
Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб
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 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб filed Critical Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб
Publication of RU2019138424A publication Critical patent/RU2019138424A/ru
Publication of RU2019138424A3 publication Critical patent/RU2019138424A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2758821C2 publication Critical patent/RU2758821C2/ru

Links

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
    • E21B10/36—Percussion drill bits
    • E21B10/38—Percussion drill bits characterised by conduits or nozzles for drilling fluids
    • 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
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers

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)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Claims (37)

1. Бурильная машина (11) для бурения скважин, содержащая:
удлиненный корпус (15), имеющий верхний конец (ТЕ) и нижний конец (BE),
поршень (19), приводимый в действие текучей средой и расположенный с возможностью перемещения внутри корпуса (11),
верхнюю рабочую камеру (21) на верхней стороне поршня (19),
нижнюю рабочую камеру (22) на нижней стороне поршня (19),
каналы для текучей среды и управляющие элементы для управления подачей текучей среды под давлением в рабочие камеры (21, 22) и выпуска этой текучей среды из рабочих камер (21, 22) для создания возвратно-поступательного перемещения поршня (19),
впускное отверстие (18) на верхнем конце (ТЕ) для подачи текучей среды под давлением,
распределительную гильзу (20) внутри корпуса (15), имеющую внутреннюю поверхность (IS) и наружную поверхность (OS), причем поршень (19) расположен внутри распределительной гильзы (20), и
буровую головку (14), выполненную с возможностью соединения с нижним концом (BE) корпуса (15) и имеющую ударную поверхность (ISB), обращенной к поршню (19), для принятия ударов поршня (19),
отличающаяся тем, что
между наружной поверхностью распределительной гильзы (20) и внутренней поверхностью корпуса (15), окружающего распределительную гильзу (20), расположено несколько каналов (28, 29, 30, 31) для текучей среды, в результате чего подаваемые потоки в обе рабочие камеры (21, 22) и выпускаемые потоки из обеих рабочих камер (21, 22) пропускаются между поверхностями распределительной гильзы (20) и корпуса (15).
2. Бурильная машина по п. 1, отличающаяся тем, что наружная поверхность (OS) распределительной гильзы (20) имеет несколько аксиально направленных каналов (28, 29, 30, 31) для текучей среды и по меньшей мере одно радиальное сквозное отверстие (32, 34, 35, 36, 41, 42, 43, 46), расположенное в каждом из аксиально направленных каналов для текучей среды и обеспечивающее возможность протекания текучей среды между наружной поверхностью (OS) и внутренней поверхностью (IS) распределительной гильзы (20).
3. Бурильная машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанные каналы для текучей среды содержат канавки (G) на наружной поверхности (OS) распределительной гильзы (20), причем каналы для текучей среды ограничены канавками (G) и внутренней поверхностью корпуса (15).
4. Бурильная машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанные каналы для текучей среды содержат канавки (G) на внутренней поверхности корпуса (15), причем каналы для текучей среды ограничены канавками (G) и наружной поверхностью распределительной гильзы (20).
5. Бурильная машина по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что поршень (19) выполнен сплошным без аксиальных или поперечных отверстий.
6. Бурильная машина по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что буровая головка (14) имеет центральное углубление (25), имеющее первый, открытый конец, обращенный к поршню, и второй, закрытый конец, обращенный от поршня (19), причем углубление (25) буровой головки (14) выполнено с возможностью формирования дополнительного пространства для текучей среды и представляет собой часть нижней рабочей камеры (22).
7. Бурильная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что
между наружной поверхностью поршня (19) и внутренней поверхностью (IS) распределительной гильзы (20) расположена кольцевая центральная приемная камера (27), причем
кольцевая приемная камера (27) проточно соединена с впускным отверстием (18), так что внутри центральной приемной камеры (27) во время рабочего цикла преобладает постоянное давление, и
возвратно-поступательное перемещение поршня (19) обеспечивает возможность открытия и закрытия соединения между центральной приемной камерой (27) и, соответственно, верхней рабочей камерой (21) и нижней рабочей камерой (22) для соединения рабочих камер (21, 22) с центральной приемной камерой (27) и отсоединения их от центральной приемной камеры (27).
8. Бурильная машина по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что верхняя рабочая камера (21) и нижняя рабочая камера (22) имеют по меньшей мере один совместный аксиальный выпускной канал (31), расположенный между распределительной гильзой (20) и внутренней поверхностью корпуса (15), причем совместный аксиальный выпускной канал (31) имеет по меньшей мере одно первое поперечное отверстие (32) в верхнюю рабочую камеру (21) и по меньшей мере одно второе поперечное отверстие (34) в нижнюю рабочую камеру (22), при этом поршень (19) выполнен с возможностью попеременного открытия и закрытия первого и второго поперечных отверстий (32, 34) во время рабочего цикла поршня (19).
9. Бурильная машина по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что
буровая головка (14) имеет центральный сквозной канал,
поршень (19) имеет центральное аксиальное отверстие (48), и
внутри центрального отверстия (48) поршня (19) расположена внутренняя труба (47), которая проходит от центрального отверстия буровой головки (14) до верхнего конца (ТЕ) бурильной машины (11) и находится в проточном сообщении с передней поверхностью буровой головки (14) с обеспечением перемещения бурового шлама от передней поверхности буровой головки через буровую головку (14) и внутреннюю трубу (47) наружу из бурильной машины (11),
причем поршень (19) внутри верхней камеры (21) имеет верхнюю рабочую площадь поверхности, а внутри нижней камеры (22) имеет нижнюю рабочую площадь поверхности,
при этом размер верхней и нижней рабочих площадей поверхности поршня (19) ограничен как внутренним диаметром распределительной гильзы (20), так и наружным диаметром внутренней трубы (47).
10. Бурильная машина по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что между наружной поверхностью поршня (19) и внутренней поверхностью (IS) распределительной гильзы (20) имеется несколько уплотнений (S).
11. Бурильная машина по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что она представляет собой пневматически управляемое устройство, а текучая среда представляет собой сжатый газ.
12. Способ бурения горной породы, включающий:
бурение горной породы с помощью бурильной машины (11) для бурения скважин, содержащей по меньшей мере корпус (15), поршень (19) внутри корпуса (15) и буровую головку (14) на нижнем конце (BE) корпуса (15),
совершение поршнем (19) возвратно-поступательного перемещения внутри корпуса (15) в направлении (А) удара и в обратном направлении (В) путем подачи текучей среды под давлением в верхнюю рабочую камеру (21) и в нижнюю рабочую камеру (22), которые расположены на противоположных сторонах поршня (19), и выпуска из них текучей среды,
управление подачей и выпуском текучей среды путем перемещения поршня (19), и
совершение ударов поршнем (19) по ударной поверхности (ISB) буровой головки (14),
отличающийся тем, что
перемещают поршень (19) внутри распределительной гильзы (20), расположенной в корпусе (15), и
подают текучую среду под давлением в обе рабочие камеры (21, 22) и выпускают текучую среду из обеих рабочих камер (21, 22) по каналам (28, 29, 30, 31) для текучей среды между наружной поверхностью распределительной гильзы (20) и внутренней поверхностью корпуса (15), находящейся в физическом контакте с распределительной гильзой (20).
RU2019138424A 2017-06-02 2018-05-31 Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы RU2758821C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17174124.2A EP3409878B1 (en) 2017-06-02 2017-06-02 Down the hole drilling machine and method for drilling rock
EP17174124.2 2017-06-02
PCT/EP2018/064317 WO2018220097A1 (en) 2017-06-02 2018-05-31 Down the hole drilling machine and method for drilling rock

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019138424A true RU2019138424A (ru) 2021-07-12
RU2019138424A3 RU2019138424A3 (ru) 2021-07-28
RU2758821C2 RU2758821C2 (ru) 2021-11-02

Family

ID=58992725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019138424A RU2758821C2 (ru) 2017-06-02 2018-05-31 Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11174679B2 (ru)
EP (1) EP3409878B1 (ru)
KR (1) KR102614208B1 (ru)
CN (1) CN110678620B (ru)
AU (1) AU2018276417B2 (ru)
CA (1) CA3063308A1 (ru)
CL (1) CL2019003507A1 (ru)
ES (1) ES2888936T3 (ru)
MX (1) MX2019014338A (ru)
RU (1) RU2758821C2 (ru)
WO (1) WO2018220097A1 (ru)
ZA (1) ZA201907803B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2888936T3 (es) * 2017-06-02 2022-01-10 Sandvik Intellectual Property Máquina de perforación en fondo y método para perforar roca
PE20201129A1 (es) * 2017-12-13 2020-10-26 Jaime Andres Aros Sistema de flujo de fluido presurizado con multiples camaras de trabajo para un martillo de fondo y un martillo de fondo de circulacion normal con dicho sistema
EP3754152B1 (en) 2019-06-20 2022-02-16 Sandvik Mining and Construction Oy Down the hole drilling assembly exhaust assembly
EP3754153B1 (en) * 2019-06-20 2022-05-04 Sandvik Mining and Construction Oy Down the hole drilling assembly and apparatus
FI3919717T3 (fi) * 2020-06-01 2023-05-15 Sandvik Mining & Construction Oy Männänohjauselin, kallionporauskone ja menetelmä
CN112112588B (zh) * 2020-09-08 2024-05-14 中国地质科学院勘探技术研究所 一种压入式绳索取心钻具及其取心工艺方法
US11686157B1 (en) * 2022-02-17 2023-06-27 Jaime Andres AROS Pressure reversing valve for a fluid-actuated, percussive drilling tool

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3599730A (en) * 1970-01-07 1971-08-17 Atlas Copco Ab Pressure fluid operated percussion tool
FR2528104A1 (fr) 1982-06-04 1983-12-09 Stenuick Freres Marteau de forage
SU1293328A1 (ru) 1985-10-01 1987-02-28 Предприятие П/Я В-8664 Устройство ударного действи
CN85204567U (zh) * 1985-10-26 1987-11-07 唐山工程技术学院 混合排气式潜孔风动冲击器
CN87207985U (zh) * 1987-05-12 1987-12-30 唐山工程技术学院 一种潜孔气动冲击钻具
US4821812A (en) * 1987-05-27 1989-04-18 Ingersoll-Rand Company Down hole drill improvement
GB8807137D0 (en) 1988-03-25 1988-04-27 Lucas Ind Plc Fuel injection pumping apparatus
JP2785480B2 (ja) 1990-11-02 1998-08-13 三菱マテリアル株式会社 掘削工具
US5131476A (en) * 1990-12-18 1992-07-21 Percussion Drilling, Inc. Down hole percussion drill apparatus
SE501364C2 (sv) * 1993-07-12 1995-01-23 Atlas Copco Rocktech Ab Vätskedriven sänkborrmaskin utformad med en uppslagare
US5562170A (en) 1995-08-30 1996-10-08 Ingersoll-Rand Company Self-lubricating, fluid-actuated, percussive down-the-hole drill
US5794516A (en) * 1995-08-30 1998-08-18 Ingersoll-Rand Company Piston for a self-lubricating, fluid-actuated, percussive down-the-hole drill
US7921941B2 (en) * 2008-01-28 2011-04-12 Drillco Tools S.A. Pressurized fluid flow system for a reverse circulation hammer
US8640794B2 (en) * 2008-01-28 2014-02-04 Drillco Tools S.A. Pressurized fluid flow system for a normal circulation hammer and hammer thereof
US8973681B2 (en) * 2012-03-06 2015-03-10 Drillco Tools S.A. Pressurized fluid flow system for a reverse circulation down-the-hole hammer and hammer thereof
US9016403B2 (en) * 2012-09-14 2015-04-28 Drillco Tools S.A. Pressurized fluid flow system having multiple work chambers for a down-the-hole drill hammer and normal and reverse circulation hammers thereof
CL2013001863A1 (es) 2013-06-24 2014-05-09 Drillco Tools S A Sistema de flujo de fluido presurizado para un martillo de fondo de circulacion reversa en que el martillo comprende los siguientes componentes principales: una carcasa externa cilindrica, una culata fijada al extremo trasero de dicha carcasa, un piston perforado centralmente dispuesto en forma coaxial dentro de la carcasa externa; un martillo de fondo.
RU2580112C1 (ru) 2013-11-14 2016-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Украинская Импульсная Индустрия" Гидравлическое устройство ударного действия
RU2549649C1 (ru) 2014-03-12 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Погружной пневмоударник
US9951409B2 (en) 2015-09-30 2018-04-24 Varel International Ind., L.P. Modified surface properties of percussion tools used in downhole drilling
CA3084682A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Jaime Andres Aros Pressurised fluid flow system for a dth hammer and normal circulation hammer based on same
US10316586B1 (en) * 2016-12-14 2019-06-11 Jaime Andres AROS Pressurized fluid flow system for a DTH hammer and normal circulation hammer thereof
CL2017001018A1 (es) 2017-04-25 2017-12-15 Drillco Tools S A Ensamble de culata en martillo de fondo
ES2888936T3 (es) * 2017-06-02 2022-01-10 Sandvik Intellectual Property Máquina de perforación en fondo y método para perforar roca
PE20201129A1 (es) * 2017-12-13 2020-10-26 Jaime Andres Aros Sistema de flujo de fluido presurizado con multiples camaras de trabajo para un martillo de fondo y un martillo de fondo de circulacion normal con dicho sistema
GB2570316A (en) * 2018-01-19 2019-07-24 Rotojar Ltd Jarring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CA3063308A1 (en) 2018-12-06
RU2019138424A3 (ru) 2021-07-28
ZA201907803B (en) 2022-06-29
US11174679B2 (en) 2021-11-16
US20200190906A1 (en) 2020-06-18
CN110678620A (zh) 2020-01-10
CN110678620B (zh) 2021-07-09
EP3409878A1 (en) 2018-12-05
CL2019003507A1 (es) 2020-05-08
ES2888936T3 (es) 2022-01-10
EP3409878B1 (en) 2021-08-18
KR102614208B1 (ko) 2023-12-14
AU2018276417A1 (en) 2019-12-19
KR20200014762A (ko) 2020-02-11
RU2758821C2 (ru) 2021-11-02
MX2019014338A (es) 2020-01-27
AU2018276417B2 (en) 2023-06-01
WO2018220097A1 (en) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019138424A (ru) Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы
JP4459225B2 (ja) 液圧孔内ロックドリル機
JP2006521481A5 (ru)
US8973681B2 (en) Pressurized fluid flow system for a reverse circulation down-the-hole hammer and hammer thereof
US8544566B2 (en) Fluid actuated impact tool with solid piston-standard bit arrangement and water seal
AU2013315184B2 (en) Pressurised fluid flow system including multiple working chambers for a down-the-hole hammer drill and normal- and reverse-circulation down-the-hole hammer drills comprising said system
CN110709576B (zh) 潜孔钻机以及用于钻岩的方法
KR101527760B1 (ko) 다운더홀 타격 드릴링 장치용 압력반전 밸브 조립체
US4878550A (en) Pilot-valve-controlled percussion drilling tool
US10316586B1 (en) Pressurized fluid flow system for a DTH hammer and normal circulation hammer thereof
AU2017377093A1 (en) Pressurised fluid flow system including multiple working chambers for a down-the-hole hammer and normal-circulation down-the-hole hammer comprising said system
CN110382811A (zh) 用于dth锤的加压流体流动系统以及基于所述加压流动系统的正循环锤
JP2005533665A5 (ru)
KR102015668B1 (ko) 역순환 천공 해머를 위한 가압된 유체 유동 시스템 및 이를 이용한 해머
AU2013206483B2 (en) Pressurized fluid flow system for a reverse circulation down-the-hole hammer and hammer thereof
RU2303108C2 (ru) Расширитель ствола скважины
KR20170053653A (ko) 시추공을 뚫기 위한 유압 드릴링 장치
RU2585315C1 (ru) Промывочный узел бурового долота
OA16548A (en) Pressurized fluid flow system for a reverse circulation down-the-hole hammer and hammer thereof.
CA3123107A1 (en) Pressurised fluid flow system including multiple working chambers for a down-the-hole hammer and normal-circulation down-the-hole hammer comprising said system