RU2021469C1 - Колонковое шарошечное долото - Google Patents
Колонковое шарошечное долото Download PDFInfo
- Publication number
- RU2021469C1 RU2021469C1 SU914952197A SU4952197A RU2021469C1 RU 2021469 C1 RU2021469 C1 RU 2021469C1 SU 914952197 A SU914952197 A SU 914952197A SU 4952197 A SU4952197 A SU 4952197A RU 2021469 C1 RU2021469 C1 RU 2021469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bit
- core
- angles
- cutting edges
- rock
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Использование: буровая техника, а именно породоразрушающий инструмент для бурения с отбором керна. Сущность: в шарошечном колонковом долоте углы между режущими кромками 6 породоразрушающих элементов 3 и 4 и касательными к наружной и внутренней окружностям долота в месте их контакта с породоразрушающими элементами 3 - 4 равны между собой. Эти углы могут быть подчинены зависимости n×π/2 , где n - действительное число, большее нуля, но меньшее двух. При работе увеличивается ресурс работы долота в перемежающихся по твердости горных породах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту для бурения с отбором керна.
Известно колонковое шарошечное долото, содержащее корпус и шарошки с породоразрушающими элементами, смонтированные на опорах, расположенных тангенциально по отношению к окружности долота и лежащих в одной плоскости, перпендикулярной к оси долота.
Недостатком указанной конструкции является то, что все шарошки с породоразрушающими элементами долота осуществляют углубление скважины и одновременно выбуривают керн. В горизонтальных скважинах, которые имеют, обычно, малый диаметр, в результате малых герметических размеров шарошек и породоразрушающих элементов, последние не обеспечат достаточной стойкости при совместной работе по забою скважины и калибровке ее ствола и керна. В результате они быстро выйдут из строя. При этом произойдет как уменьшение диаметра скважины и при последующем рейсе с отбором керна этот интервал придется расширять, так и увеличение диаметра выбуриваемого керна, что может привести к заклиниванию его и, в последующем, к разрушению в керноприемном отверстии колонкового долота.
Известно принятое нами за прототип колонковое шарошечное долото, содержащее корпус, валики, расположенные тангенциально отношению к окружности долота и лежащие в одной плоскости, перпендикулярной к оси долота, на которых смонтированы скважинообразующие и кернокалибрующие шарошки, армированные породоразрушающими элементами с режущими кромками.
По сравнению с аналогом данная конструкция более эффективна, так как все шарошки долота разделены функционально: одни разрушают забой и образуют ствол скважины, а другие участвуют в разрушении забоя и калибруют керн. Однако, при такой конструкции долота, диаметр его корпуса в месте расположения шарошек близок по величине к диаметру скважины, так как шарошки геометрически связаны между собой в результате того, что они размещены попарно на одной оси. Спуск и подъем такого долота в горизонтальной скважине может привести к заклинке его или к гидроразрыву продуктивного пласта из-за "свабирования". Кроме того, при таком размещении шарошек, углы между режущими кромками породоразрушающих элементов и касательными к наружной и внутренней окружностям долота в месте их контакта будут различными. Таким образом, породоразрушающие элементы будут работать в различных режимах резания, причем какие-либо из них будут выходить из строя раньше других. Все это приводит к недостаточной эффективности работы долота, к низкому его ресурсу.
Целью предполагаемого изобретения является повышение ресурса колонкового шарошечного долота за счет обеспечения рациональных углов между режущими кромками породоразрушающих элементов и касательными к наружной и внутренней окружностям долота.
Поставленная цель достигается тем, что в колонковом шарошечном долоте, содержащим корпус, валики, расположенные тангенциально по отношению к окружности долота и лежащие в одной плоскости, перпендикулярной к оси долота, на которых смонтированы скважинообразующие и кернообразующие шарошки, армированные породоразрушающими элементами с режущими кромками, углы между режущими кромками и касательными к наружной и внутренней окружностям долота в месте их контакта равны. При этом, эти углы могут быть как острыми, т.е. меньше π/2, так и тупыми, т.е. больше π/2. В частном случае, они могут быть и прямыми, т.е. равными π/2.
Отличительный признак заявляемого технического решения, заключающийся в том, что углы между режущими кромками породоразрушающих элементов и касательными к наружной и внутренней окружностям долота равны, обеспечивает эффективный процесс разрушения перемежающихся по твердости горных пород.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". При изучении других известных решений в данной области техники, признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлено колонковое шарошечное долото; на фиг. 2 - вариант исполнения долота, при котором углы меньше π/2.
Колонковое шарошечное долото содержит корпус 1, валики 2, расположенные тангенциально к окружности долота и лежащие в одной плоскости, перпендикулярной к оси долота, на которых смонтированы скважинообразующие 3 и кернокалибрующие 4 шарошки, армированные породоразрушающими элементами 5 с режущими кромками 6. На наружной поверхности корпуса 1 выполнены пазы 7.
Колонковое шарошечное долото работает следующим образом. При вращении корпуса 1 долота, шарошки 3 и 4 вращаются относительно оси долота и скважины и относительно валиков 2 шарошек. При этом скважинообразующие шарошки 3 разрушают забой скважины и образуют ее ствол, а кернокалибрующие шарошки 4 участвуют в разрушении забоя и калибруют керн. В результате того, что углы Y между режущими кромками 7 и касательными к наружной и внутренней окружностям долота равны, обеспечивается наиболее эффективный процесс разрушения различных по твердости горных пород. Это и приводит к увеличению ресурса работы колонкового шарошечного долота при бурении в перемежающихся по твердости горных породах. Так как при такой конструкции возможно выполнение на наружной поверхности долота достаточно широких и глубоких пазов 7, это будет способствовать свободному перемещению долота в горизонтальной скважине без заклинивания его и "свабирования".
Предлагаемое техническое решение реализовано в конструкции опытной бурильной головки К116/40МСЗ-Г.
Техническим преимуществом заявляемого технического решения является увеличение ресурса работы долота при бурении в горизонтальных скважинах в перемежающихся по твердости горных породах, а, значит, сокращение количества долот, необходимых для проходки скважины с отбором керна.
Общественно полезными преимуществами данного колонкового шарошечного долота являются обеспечение безопасных условий его эксплуатации в горизонтальных скважинах и уменьшение затрат на разбуривание месторождений.
Claims (2)
1. КОЛОНКОВОЕ ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО, содержащее корпус, закрепленные к корпусу скважино- и кернообразующие шарошки посредством валиков, тангенциально расположенных по отношению к окружности долота и лежащих в одной плоскости, перпендикулярной к оси долота, и расположенные на скважино- и кернообразующих шарошках породообразующие элементы с режущими кромками, отличающееся тем, что, с целью увеличения ресурса работы долота в перемежающихся по твердости горных породах, углы между режущими кромками породоразрушающих элементов и касательными к наружной и внутренней окружностям долота соответственно в месте их контакта с породоразрушающими элементами равны между собой.
2. Долото по п.1, отличающееся тем, что значения углов между режущими кромками и касательными к окружностям долота подчиняются зависимости: n˙π / 2, где n - действительное число, большее нуля, но меньшее двух.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914952197A RU2021469C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Колонковое шарошечное долото |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914952197A RU2021469C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Колонковое шарошечное долото |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021469C1 true RU2021469C1 (ru) | 1994-10-15 |
Family
ID=21582843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914952197A RU2021469C1 (ru) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Колонковое шарошечное долото |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2021469C1 (ru) |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU914952197A patent/RU2021469C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 247164, кл. E 21B 10/06, 1969. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2340547A1 (en) | Method for simulating drilling of roller cone bits and its application to roller cone bit design and performance | |
SE9500211D0 (sv) | Rock bit back reaming inserts | |
CA2362209A1 (en) | Drilling method | |
US3095053A (en) | Drill bit | |
GB1418984A (en) | Percussion bits | |
RU2021469C1 (ru) | Колонковое шарошечное долото | |
CN210829078U (zh) | 一种偏心扩孔跟管钻具 | |
GB1136740A (en) | Hydraulic jet method for drilling the borehole of a well | |
US2549420A (en) | Coring and crushing bit | |
GB1483789A (en) | Drilling tool for the directional drilling of boreholes in the earth | |
US3126973A (en) | Rotary drilling bit | |
SU1495427A1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU99121060A (ru) | Способ бурения скважин и устройство для его осуществления | |
CN212428594U (zh) | 适用于泥岩中钻进的pdc钻头 | |
US3078934A (en) | Drilling of earth formations by extrusion | |
RU2231615C2 (ru) | Буровая коронка | |
AR036671A1 (es) | Sistema para la perforacion de un orificio en una formacion terrestre | |
CA2396291A1 (en) | Method of drilling a bore hole | |
SU1406330A1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU1810553C (ru) | Роторно-турбинный бур | |
RU2190744C2 (ru) | Буровая коронка | |
SU1763649A1 (ru) | Способ разрушени пород при бурении | |
SU1434068A1 (ru) | Устройство дл изменени азимута ствола скважины | |
SU580304A1 (ru) | Способ спуска бурового инструмента на забой скважины и его подъем при реактивно-турбинном бурении | |
RU2102601C1 (ru) | Способ проведения горной выработки |