RU2442875C1 - Bore bit with hydrodefrostation - Google Patents
Bore bit with hydrodefrostation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2442875C1 RU2442875C1 RU2010141388/03A RU2010141388A RU2442875C1 RU 2442875 C1 RU2442875 C1 RU 2442875C1 RU 2010141388/03 A RU2010141388/03 A RU 2010141388/03A RU 2010141388 A RU2010141388 A RU 2010141388A RU 2442875 C1 RU2442875 C1 RU 2442875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- sleeve
- bushing
- crown
- hydraulic
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин и шпуров при гидравлическом оттаивании мерзлых пород.The invention relates to a rock cutting tool used in drilling wells and holes in the hydraulic thawing of frozen rocks.
Известна коронка для бурения скважин, содержащая корпус с твердосплавными рабочими элементами и хвостовик с резьбой и сегментными выточками на наружной поверхности, расположенными на диаметрально противоположные сторонах хвостовика (см. авт. св. СССР №316846, кл. E21B 10/36, 1971 г.).A well-known crown for drilling wells, comprising a housing with carbide working elements and a shank with thread and segmented recesses on the outer surface located on diametrically opposite sides of the shank (see ed. St. USSR No. 316884, class E21B 10/36, 1971 )
К недостаткам данной коронки следует отнести значительные потери очистного агента из-за невозможности надежной герметизации зазора между контактирующими торцами корпуса коронки и присоединительной буровой штанги.The disadvantages of this crown include significant losses of the cleaning agent due to the impossibility of reliable sealing of the gap between the contacting ends of the crown body and the connecting drill rod.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является коронка для бурения с гидрооттайкой, содержащая полый корпус с рабочей головкой, армированной твердосплавными пластинами, хвостовиком с присоединительным узлом и промывочными каналами в рабочей головке и хвостовике (см. авт. св. СССР №693001, кл. E21B 10/36, 1979 г.).The closest in technical essence and the achieved result is a drilling crown with hydraulic defrosting, containing a hollow body with a working head reinforced with carbide plates, a shank with a connecting unit and flushing channels in the working head and shank (see ed. St. USSR No. 693001, class E21B 10/36, 1979).
Недостатком прототипа является малая надежность и низкая эффективность при работе в режиме гидрооттайки вечномерзлых грунтов, а также технологическая сложность перевода коронки в режим гидрооттайки. Связано это с тем, что как и в аналоге сложно обеспечить герметизацию узла контакта корпуса с бурильной колонной, а из-за этого неизбежны значительные потери очистного агента. Сложность перевода коронки в режим гидрооттайки связана с необходимостью создания значительного осевого усилия для отвинчивании бурильной колонны от хвостовика. Этот недостаток усугубляется при работе в неоднородных породах, что особенно характерно для грунтов в зоне вечной мерзлоты. Еще одним недостатком коронки является резьбовое соединение бурильной колонны с хвостовиком, что не всегда оправдано, т.к в целом ряде случаев коническое соединение коронки с бурильной колонной является более эффективным, в частности при бурении ударно-вращательным способом. Это ограничивает область применения коронки.The disadvantage of the prototype is the low reliability and low efficiency when working in the regime of hydraulic defrosting of permafrost soils, as well as the technological complexity of transferring the crown to the regime of hydraulic defrosting. This is due to the fact that, as in the analogue, it is difficult to provide sealing of the housing contact node with the drill string, and because of this, significant losses of the cleaning agent are inevitable. The difficulty of transferring the crown to the hydraulic defrosting mode is associated with the need to create significant axial force to unscrew the drill string from the shank. This disadvantage is exacerbated when working in heterogeneous rocks, which is especially characteristic of soils in the permafrost zone. Another drawback of the crown is the threaded connection of the drill string with the shank, which is not always justified, because in a number of cases the conical connection of the drill string and the drill string is more effective, in particular when drilling by rotary shock. This limits the scope of the crown.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки с гидрооттайкой, упрощение перевода коронки в этот режим и расширение области ее применения.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the crown with hydraulic defrosting, simplifying the translation of the crown in this mode and expanding its scope.
Указанный технический результат достигается тем, что в коронке для бурения скважин с гидрооттайкой, содержащей полый корпус с рабочей головкой, армированной твердосплавными пластинами, хвостовиком с присоединительным узлом и промывочными каналами в рабочей головке и хвостовике, согласно изобретению она снабжена размещенной в полости корпуса подпружиненной втулкой с радиальными каналами и направляющим узлом, обеспечивающим совмещение радиальных каналов хвостовика и втулки при переводе коронки в режим гидрооттайки, при этом канал корпуса выполнен с уступом, а пружина установлена между уступом в канале корпуса и нижним торцом втулки.The specified technical result is achieved by the fact that in the crown for drilling wells with hydraulic defrosting, containing a hollow body with a working head reinforced with carbide plates, a shank with a connecting unit and flushing channels in the working head and shank, according to the invention it is equipped with a spring-loaded sleeve with radial channels and a guide assembly that ensures the alignment of the radial channels of the shank and the sleeve when the crown is switched to the hydraulic defrost mode, while the channel Pusa formed with a ledge, and a spring mounted between a shoulder in the housing channel and the lower end of the sleeve.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:The achievement of the specified technical result also contributes to the fact that:
- направляющий узел выполнен в виде шлицевого соединения втулки с хвостовиком;- the guide node is made in the form of a spline connection of the sleeve with the shank;
- направляющий узел выполнен в виде стержня на наружной поверхности втулки и паза под стержень на внутренней поверхности хвостовика;- the guide node is made in the form of a rod on the outer surface of the sleeve and a groove under the rod on the inner surface of the shank;
- коронка снабжена ограничителем хода втулки;- the crown is equipped with a sleeve stroke limiter;
- ограничитель хода втулки выполнен в виде резьбовой втулки, размещенной в полости хвостовика, выполненного с ответной резьбой;- the stroke limiter of the sleeve is made in the form of a threaded sleeve located in the cavity of the shank, made with a mating thread;
- ограничитель хода втулки выполнен в виде стержня, соединенного с хвостовиком корпуса и выступающего за его внутренний диаметр.- the stroke limiter of the sleeve is made in the form of a rod connected to the shank of the housing and protruding beyond its inner diameter.
Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает коронку в рабочем положении, фиг.2 - то же в процессе инъекции теплоносителя в мерзлый грунт (в процессе гидрооттайки); на фиг.3 - вариант выполнения направляющего узла.The invention is illustrated by drawings, in which figure 1 depicts the crown in the working position, figure 2 - the same in the process of injection of coolant into frozen soil (in the process of water defrosting); figure 3 is an embodiment of a guide assembly.
Буровая коронка содержит полый корпус 1 с рабочей головкой 2, армированной твердосплавными пластинами 3, хвостовиком 4 с узлом для соединения с бурильной колонной 5 и промывочными каналами 6 и 7 в рабочей головке 2 и хвостовике 4. Коронка снабжена размещенной в полости 8 корпуса 1 подпружиненной втулкой 9 с радиальными каналами 10 и направляющим узлом, обеспечивающим совмещение радиальных каналов 7 и 10 хвостовика 4 и втулки 9 при переводе коронки в режим гидрооттайки. При этом канал 8 корпуса 1 выполнен с уступом 11 под пружину сжатия 12, установленной между уступом 11 и нижним торцом втулки 9. Направляющий узел коронки может быть выполнен в виде шлицевого соединения втулки 9 с хвостовиком 4; где выступы 15 одного элемента входят во впадины 16 другого элемента. Предусмотрен вариант выполнения направляющего узла в виде стержня 18 на наружной поверхности втулки 9 и паза 19 под стержень 18 на внутренней поверхности хвостовика коронки, причем стержень выступает за его внутренний диаметр и взаимодействует с верхним торцом втулки 9 при нахождении коронки в режиме гидрооттайки.The drill bit contains a
Для гарантированного совмещения радиальных каналов 7 и 10 соответственно хвостовика 4 и втулки 9 коронка снабжена ограничителем хода втулки 9. Ограничитель хода может быть выполнен в виде резьбовой втулки 14, размещенной в полости хвостовика 4, выполненной с ответной резьбой, или в виде стержня 13, соединенного с хвостовиком корпуса 1. Для герметизации зазора между хвостовиком 4 корпуса 1 и втулкой 9 используются уплотнительные кольца 17.For guaranteed combination of radial channels 7 and 10, respectively, of the
В процессе бурения промывочная жидкость по внутреннему каналу бурильной колонны 5 поступает в центральный канал 8 коронки и через промывочные каналы 6 направляется в призабойную зону скважины. В это время втулка 9 за счет перепада давления, создаваемого разностью поперечных сечений каналов 6 и 8, находится в крайнем нижнем положении и ее радиальные каналы 10 смещены относительно радиальных каналов 7 хвостовика 4 и жидкость через них не поступает на забой, что обеспечивается уплотнительными кольцами 17.In the process of drilling, the flushing fluid through the internal channel of the drill string 5 enters the
По окончании процесса бурения бурильная колонна отсоединяется от вертлюга бурового станка и к ней подводится вода-теплоноситель для продолжительной инъекции в мерзлые породы, причем теплоноситель подается через трубы с меньшим давлением. Это давление должно быть меньше усилия пружины 12. Благодаря этому пружина 12 отжимает втулку 9 в крайнее верхнее положение, которое задается ограничителями 13 и 14. В этом положении радиальные каналы 7 и 10 хвостовика 4 втулки 10 совпадают по высоте, а совмещение каналов 7 и 10 по окружности обеспечивается шлицевым соединением хвостовика 4 и втулки 9. В результате совмещения каналов 7 и 10 вода-теплоноситель подается из полости бурильной колонны 5 через каналы 7 и 10 в грунт для гидрооттайки пород. Следует особо отметить, что перевод коронки из рабочего положения в режим гидрооттайки осуществляется автоматически, без приложения крутящего момента. Это позволяет использовать конусное соединение коронки с буровой штангой, что обеспечивает, с одной, стороны высокую герметичность соединения, а с другой стороны, - расширяет и область применения буровой коронки, например позволяет применять коронку с погружными ударными механизмами, такими как гидро- и пневмоударники. Применение погружных механизмов в ряде случаев позволяет значительно повысить технико-экономические показатели бурения.At the end of the drilling process, the drill string is disconnected from the swivel of the drilling rig and water-coolant is supplied to it for continuous injection into frozen rocks, and the coolant is supplied through pipes with lower pressure. This pressure should be less than the force of the
Такое выполнение коронки расширяет область ее применения, повышает эффективность работы коронки с гидрооттайкой, расширяет область ее применения и значительно упрощает перевод коронки из одного режима работы в другой.This embodiment of the crown expands the scope of its application, increases the efficiency of the crown with hydraulic defrosting, expands the scope of its application and greatly simplifies the transfer of the crown from one operating mode to another.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141388/03A RU2442875C1 (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Bore bit with hydrodefrostation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010141388/03A RU2442875C1 (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Bore bit with hydrodefrostation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2442875C1 true RU2442875C1 (en) | 2012-02-20 |
Family
ID=45854631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010141388/03A RU2442875C1 (en) | 2010-10-11 | 2010-10-11 | Bore bit with hydrodefrostation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2442875C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU316846A1 (en) * | П. И. Федотов , И. П. Чеботков | CROWN FOR DRILLING WELLS IN COAL EMISSIONS | ||
US3163244A (en) * | 1961-05-19 | 1964-12-29 | Ingersoll Rand Co | Rock drill bit having non-aligned cutting members |
SU693001A1 (en) * | 1977-10-25 | 1979-10-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов | Crown bit with hydraulic thawing |
SU855179A1 (en) * | 1978-12-19 | 1981-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов | Bit for drilling with hydraulic thawing |
SU1609934A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-11-30 | В.Л.Гой | Borehole drilling device |
RU2068067C1 (en) * | 1991-06-28 | 1996-10-20 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (ВНИИ-1) | Device for hole drilling and installation of polymer well points |
UA20456U (en) * | 2006-08-14 | 2007-01-15 | Kyiv Polytechnical Institute | Hydro-percussion unit |
-
2010
- 2010-10-11 RU RU2010141388/03A patent/RU2442875C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU316846A1 (en) * | П. И. Федотов , И. П. Чеботков | CROWN FOR DRILLING WELLS IN COAL EMISSIONS | ||
US3163244A (en) * | 1961-05-19 | 1964-12-29 | Ingersoll Rand Co | Rock drill bit having non-aligned cutting members |
SU693001A1 (en) * | 1977-10-25 | 1979-10-25 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов | Crown bit with hydraulic thawing |
SU855179A1 (en) * | 1978-12-19 | 1981-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов | Bit for drilling with hydraulic thawing |
SU1609934A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-11-30 | В.Л.Гой | Borehole drilling device |
RU2068067C1 (en) * | 1991-06-28 | 1996-10-20 | Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (ВНИИ-1) | Device for hole drilling and installation of polymer well points |
UA20456U (en) * | 2006-08-14 | 2007-01-15 | Kyiv Polytechnical Institute | Hydro-percussion unit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2774457C (en) | Drilling apparatus | |
RU2468177C2 (en) | Boring bit for percussive drilling of rock and method of its manufacturing | |
US9249632B2 (en) | Vibration damper | |
US20110209919A1 (en) | Pressurized fluid flow system for a normal circulation hammer and hammer thereof | |
US8893827B2 (en) | Drilling apparatus | |
US2708105A (en) | Combination core and plug bit | |
US10316586B1 (en) | Pressurized fluid flow system for a DTH hammer and normal circulation hammer thereof | |
AU2017377092B2 (en) | Pressurised fluid flow system for a DTH hammer and normal circulation hammer based on same | |
KR20150053921A (en) | Pressurized 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 | |
CN104160105B (en) | Reverse circulation drill bit assembly | |
RU2441130C2 (en) | Hydraulic calibrator-centraliser | |
US5207283A (en) | Reversible bit bearing | |
CN111577182A (en) | Deep sea hard rock efficient rope coring system and coring drilling method thereof | |
RU2442875C1 (en) | Bore bit with hydrodefrostation | |
CN115522881B (en) | Constant-pressure constant-torsion drilling tool | |
RU2663856C1 (en) | Casing string drilling tool joint assembly | |
CN209083230U (en) | A kind of pair goes out to position quick inserted joint pipe | |
RU2190747C1 (en) | Twin drill stem | |
RU2190745C1 (en) | Twin drill stem | |
CN213807592U (en) | Casing section mills with righting instrument | |
RU2262578C1 (en) | Device for well drilling in incompetent and decayed rock along with well casing | |
RU2802985C1 (en) | Well reamer | |
RU2772031C1 (en) | Hydraulic borehole expander | |
RU2562635C1 (en) | Hydraulic and mechanical centraliser with changeable geometry of aligning elements | |
CN104695872A (en) | Multilayer drill pipe structure of pneumatic down-hole hammer |