RU2215114C1 - Промывочный узел бурового долота - Google Patents
Промывочный узел бурового долота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2215114C1 RU2215114C1 RU2002107727A RU2002107727A RU2215114C1 RU 2215114 C1 RU2215114 C1 RU 2215114C1 RU 2002107727 A RU2002107727 A RU 2002107727A RU 2002107727 A RU2002107727 A RU 2002107727A RU 2215114 C1 RU2215114 C1 RU 2215114C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- nozzle
- screw blades
- length
- bit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровому породоразрушающему инструменту, в частности к шарошечным долотам гидромониторного типа. Промывочный узел бурового долота включает корпус с каналом и гнездом, в котором закреплена насадка и установленный над ней полый элемент с винтовыми лопастями на внутренней стенке. Полый элемент выполнен в виде втулки, а винтовые лопасти ее размещены так, что обеспечивают закручивание потока бурового раствора 1,5÷2,5 оборота. Длина затопленной струи от выходного отверстия насадки до соприкосновения с породой забоя скважины выбрана из равенства: L=(5-6)dн, где L - длина затопленной струи, мм; dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм. Использование изобретения позволит улучшить показатели долота в целом (проходка и механическая скорость бурения). 1 ил.
Description
Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровому породоразрушающему инструменту, в частности, к шарошечным долотам гидромониторного типа.
Шарошечные долота представляют собой очень сложный механизм и в процессе изготовления требуют выполнения примерно 414 размеров, при этом размерные цепи достигают до 224 звеньев, геометрически связанных линейными и угловыми размерами, выполняемыми по различным системам допусков и посадок.
В обеспечении эффективности бурения достигается не только этим, но и вооружением долота, а также за счет улучшения очистки вооружения шарошек и плоскости забоя. Последнее решается использованием известного технического решения [1] , защищенного авт. св. СССР. Под названием: "Буровое шарошечное долото". Оно содержит корпус с внутренней полостью, закрепленные на корпусе шарошки с вооружением и установленный во внутренней полости корпуса с возможностью вращения центральный промывочный узел, нижняя часть которого выполнена в виде конуса с боковыми тангенциальными каналами, при этом последние выполнены спиральными.
Технический эффект при использовании этого долота достигается за счет веерообразной струи жидкости, восходящие из спиральных каналов, которые направлены по касательной к поверхности набегающих шарошек и плоскости забоя.
Известен также промывочный узел бурового долота [2], включающий корпус с каналом и гнездом, в котором посредством резьбовой втулки закреплена насадка, над которой установлен диск с выступами на наружной поверхности и винтовыми лопастями на внутренней поверхности.
Это техническое решение более близко к предлагаемому и может быть принято в качестве прототипа.
Недостатком, как аналога, так и прототипа является недостаточность энергии истекающих жидкостей из насадков то есть промывочного узла. Как известно интенсификация разрушения забоя долотом особенно в мягких породах может быть повышена за счет эффективного использования энергии струи бурового раствора (промывочной жидкости). Чем выше скорость истечения жидкости из насадок, тем больше гидромониторный эффект, следовательно скорость бурения и проходка на долото.
В техническом решении, принятом в качестве прототипа, струи жидкости, проходящие через винтовые лопасти дисков не приобретают достаточную энергию, поскольку вращение потока бурового раствора не обеспечивается, а создают лишь зону колебаний жидкости - звукового и ультразвуковых диапазонов. Таким образом, существенное повышение эффективности разрушения породы и рост скорости бурения не обеспечивается.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции промывочного узла бурового долота, позволяющего значительно повысить эффективность разрушения породы, следовательно и повышения производительности работы долота (проходка и механическая скорость бурения).
Поставленная задача решается описываемым промывочным узлом бурового долота, включающим корпус с каналом и гнездом, в котором закреплена насадка и установленный над ней полый элемент винтовыми лопастями на внутренней стенке.
Новым является то, что полый элемент с винтовыми лопастями выполнен в виде втулки, а винтовые лопасти ее размещены так, что обеспечивают закручивание потока бурового раствора не менее 2,5 оборота, при этом длина затопленной струи от выходного отверстия насадки до соприкосновения с породой забоя скважины выбрана из равенства:
L=(5-6)dн,
где L - длина затопленной струи, мм;
dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
L=(5-6)dн,
где L - длина затопленной струи, мм;
dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
Патентные исследования на новизну проводились по патентному фонду института "ТатНИПИнефть" на глубину 20 лет. Объекты, как показали результаты исследований, приведенной выше совокупностью существенных признаков как у предлагаемого, не обнаружены. Таким образом, по нашему мнению, заявляемое техническое решение ново и удовлетворяет критерию "изобретательский уровень".
Приведенный чертеж поясняет суть изобретения, где изображено трехшарошечное гидромониторное долото в общем виде, боковой промывочный узел которого изображен в разрезе.
Промывочный узел бурового долота содержит корпус 1 с каналом и гнездом, в котором закреплена насадка 2. В канале над насадкой неподвижно установлена втулка 3 с винтовыми лопастями 4. Закрепление насадки 2 и втулки 3 в гнезде и в канале осуществляют известными способами, поэтому из-за простоты они на фигуре не изображены.
Винтовые лопасти 4 выполнены на внутренней поверхности втулки 3 по всей ее длине и обеспечивают вращение потока бурового раствора 1,5÷2,5 оборота, что дает ему возможность приобретать дополнительную скорость, следовательно, и кинетическую энергию. Насадку изготавливают из износостойкого твердого материала или минералокерамического сплава. Насадка 2 выполнена удлиненной из расчета, чтобы длина затопленной струи бурового раствора от входного отверстия насадки до соприкосновения с породой забоя скважины подчинялась равенству:
L=(5-6)dн,
где L - длина затопленной струи, мм;
dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
L=(5-6)dн,
где L - длина затопленной струи, мм;
dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
Промывочный узел работает следующим образом.
При прокачке бурового раствора (жидкости) в процессе бурения скважины часть бурового раствора попадает на винтовые лопасти 4 втулки 3, где он получает вращательное движение, благодаря чему приобретает дополнительную скорость и следовательно истекает из выходного отверстия с большой кинетической энергией, и обладает тем самым большей разрушающей способностью, при соблюдении оптимальной длины L затопленной струи, которая была отмечена выше.
При вращении потока жидкости с плотностью, превышающей плотность дисперсионной среды, за счет центробежного эффекта дисперсионная фаза направляется к внутренним стенкам, обеспечивая концентрацию дисперсных частиц на периферии струи, которые при выходе из насадок обладают большей ударной силой и соответственно большей разрушающей способностью. А в центральной части струи, находившаяся дисперсная среда, обладая большой проникающей способностью в поры породы и снижая ее прочность, также способствует повышению эффективности по ее разрушению.
Использование изобретения позволит улучшить показатели работы долота в целом (проходка и механическая скорость бурения).
Источники информации
1. А.с. СССР 1781410, М. кл. Е 21 В 10/18, опубл. в Б.И. 46, 15.12.92 г. "Буровое шарошечное долото".
1. А.с. СССР 1781410, М. кл. Е 21 В 10/18, опубл. в Б.И. 46, 15.12.92 г. "Буровое шарошечное долото".
2. А.с. СССР 1643696, М. кл. Е 21 В 10/18, опубл. в Б.И. 15 от 23.04.91 г., (прототип).
Claims (1)
- Промывочный узел бурового долота, включающий корпус с каналами и гнездом, в котором закреплена насадка и установленный над ней полый элемент с винтовыми лопастями на внутренней стенке, отличающийся тем, что полый элемент с винтовыми лопастями выполнен в виде втулки, а винтовые лопасти ее размещены так, что обеспечивают закручивание потока бурового раствора 1,5÷2,5 оборота, при этом длина затопленной струи от выходного отверстия насадки до соприкосновения с породой забоя скважины выбрана из равенства
L= (5-6)dн,
где L - длина затопленной струи, мм;
dн - диаметр выходного отверстия насадки, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107727A RU2215114C1 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Промывочный узел бурового долота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107727A RU2215114C1 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Промывочный узел бурового долота |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107727A RU2002107727A (ru) | 2003-10-27 |
RU2215114C1 true RU2215114C1 (ru) | 2003-10-27 |
Family
ID=31988961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107727A RU2215114C1 (ru) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | Промывочный узел бурового долота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2215114C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473775C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Бурение" | Долото для бурения с цикличной промывкой забоя |
RU2506400C1 (ru) * | 2012-12-28 | 2014-02-10 | Николай Митрофанович Панин | Промывочный узел бурового долота |
CN104989278A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-10-21 | 罗金泉 | 一种冲击型喷射钻头 |
US10544628B2 (en) | 2015-04-01 | 2020-01-28 | National Oilwell DHT, L.P. | Drill bit with self-directing nozzle and method of using same |
-
2002
- 2002-03-26 RU RU2002107727A patent/RU2215114C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473775C1 (ru) * | 2011-07-22 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Бурение" | Долото для бурения с цикличной промывкой забоя |
RU2506400C1 (ru) * | 2012-12-28 | 2014-02-10 | Николай Митрофанович Панин | Промывочный узел бурового долота |
US10544628B2 (en) | 2015-04-01 | 2020-01-28 | National Oilwell DHT, L.P. | Drill bit with self-directing nozzle and method of using same |
RU2712890C2 (ru) * | 2015-04-01 | 2020-01-31 | Нэшнл Ойлвэл Дхт, Л.П. | Буровое долото с самонаправляемым соплом и способ его применения |
CN104989278A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-10-21 | 罗金泉 | 一种冲击型喷射钻头 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2360096C1 (ru) | Долото для бурения горизонтальных скважин | |
US20100147594A1 (en) | Reverse nozzle drill bit | |
US20100288562A1 (en) | nozzle with channels that impart an angular momentum to the exiting fluid and methods for making and using same | |
US7984772B1 (en) | Downhole centrifugal drilling fluid separator | |
RU2215114C1 (ru) | Промывочный узел бурового долота | |
RU2220270C2 (ru) | Объемный забойный двигатель | |
US20100276206A1 (en) | Rotary Drill Bit | |
RU2693082C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
CN209924916U (zh) | 一种筒装牙轮组合破岩钻头 | |
RU2694872C1 (ru) | Буровое долото | |
US5220966A (en) | Drilling apparatus of the cutting and shearing type | |
RU2348789C1 (ru) | Буровая коронка | |
CN111042742A (zh) | 一种用于全面钻进的金刚石钻头 | |
RU2106469C1 (ru) | Виброгаситель-центратор бурильного инструмента | |
RU201798U1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
US11988046B1 (en) | Hydrojets rotary drill bit | |
SU939732A1 (ru) | Устройство дл разглинизации и кольматации стенок скважины | |
CN111456642A (zh) | 一种微心复合钻头 | |
RU2579823C1 (ru) | Буровое дисковое долото | |
CN111021946B (zh) | 一种中部聚能改变井底围压分布的钻井提速工艺 | |
RU125615U1 (ru) | Долото буровое | |
RU2470135C1 (ru) | Буровое долото | |
EA022524B1 (ru) | Объемный забойный двигатель | |
RU2520317C2 (ru) | Долото pdc для бурения горизонтальных скважин | |
CN211692324U (zh) | 一种双速双心钻井提速设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070327 |