RU2463432C1 - Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама - Google Patents

Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама Download PDF

Info

Publication number
RU2463432C1
RU2463432C1 RU2011115739/03A RU2011115739A RU2463432C1 RU 2463432 C1 RU2463432 C1 RU 2463432C1 RU 2011115739/03 A RU2011115739/03 A RU 2011115739/03A RU 2011115739 A RU2011115739 A RU 2011115739A RU 2463432 C1 RU2463432 C1 RU 2463432C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
drill bit
packer
downhole packer
exhaust channels
Prior art date
Application number
RU2011115739/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Алексеевич Липин (RU)
Анатолий Алексеевич Липин
Надежда Назимовна Заболоцкая (RU)
Надежда Назимовна Заболоцкая
Юрий Павлович Харламов (RU)
Юрий Павлович Харламов
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН
Priority to RU2011115739/03A priority Critical patent/RU2463432C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2463432C1 publication Critical patent/RU2463432C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к погружным устройствам для бурения скважин ударно-вращательным способом, применяется в горной промышленности, строительстве и геологоразведке. Обеспечивает повышение эффективности очистки скважины. Снаряд буровой включает корпус с забойным пакером, ударник, буровое долото с центральным шламоприемным каналом и наружными пазами, образующими с корпусом и забойным пакером выхлопные каналы. Выхлопные каналы соединены с забоем скважины наклонно направленными от периферии к центру бурового долота продувочными отверстиями. В нижней части забойного пакера выполнена кольцевая камера, соединенная с забоем скважины рядом наклонно направленных к забою продувочных отверстий. 2 ил.

Description

Изобретение относится к погружным устройствам для бурения скважин ударно-вращательным способом и может найти применение в горной промышленности, строительстве и геологоразведке.
Известен снаряд для бурения скважин по патенту РФ №2338862, E21B 4/14, Е21B 10/36, опубл. в Бюл. №32, 2008 г., включающий корпус с забойным пакером, ударный механизм и буровой инструмент с центральным шламоприемным каналом и головной частью, снабженной штыревыми породоразрушающими вставками, взаимодействующими с разрушаемым забоем. Указанные вставки расположены по Архимедовым спиралям в направлении против вращения снаряда с радианным смещением а=0,04÷0,05 м/рад от периферии к центру головной части бурового инструмента.
Конструкция снаряда предусматривает полный сбор разрушенной породы и выноса ее в шламоприемный канал. Однако для работы снаряда необходим увеличенный зазор между забойным пакером и скважиной, а это приводит к неизбежному выносу части отработанного энергоносителя и шлама через периферию скважины. В результате не обеспечивается эффективная очистка скважины.
Известно устройство для транспортирования твердых и жидких сред в процессе бурения с обратной циркуляцией очистного агента по заявке US 2007/0278010, E21B 49/00, E21B 10/36, опубл. 06.12.2007, включающее корпус с забойным пакером, ударник, буровое долото с центральным шламоприемным каналом и наружными пазами, образующими с корпусом и забойным пакером выхлопные каналы, направляющие очистной агент на забой.
В этом устройстве также необходим увеличенный зазор между забойным пакером и скважиной для обеспечения длительного ресурса работы бурового долота. При этом увеличенный зазор между забойным пакером и боковой поверхностью скважины приводит к увеличенному выносу очистного агента (отработанного воздуха) и шлама через периферию скважины, что снижает эффективность очистки забоя скважины.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является снаряд с обратной циркуляцией очистного агента по заявке WO 03/042492, E21B 10/38, опубл. 22.05.2003, включающий корпус с переходной втулкой и головным фланцем, ударник, буровое долото с центральным шламоприемным каналом и наружными пазами, образующими с корпусом, переходной втулкой и головным фланцем выхлопные каналы, направляющие очистной агент на забой скважины через кольцевую камеру. Очистной агент создает воздушную завесу вокруг бурового долота.
Недостатком известного снаряда является то, что весь поток очистного агента направлен через кольцевую камеру головного фланца на забой скважины и создает противодавление на выхлопе бурового снаряда, что приводит к снижению эффективности очистки скважины.
Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности очистки скважины за счет отвода большей части отработанного энергоносителя к центру забоя скважины.
Поставленная задача решается тем, что в снаряде буровом с обратной циркуляцией шлама, включающем корпус с забойным пакером, ударник, буровое долото с центральным шламоприемным каналом и наружными пазами, образующими с корпусом и забойным пакером выхлопные каналы, согласно изобретению выхлопные каналы соединены с забоем скважины наклонно направленными от периферии к центру бурового долота продувочными отверстиями, а в забойном пакере, в нижней его части, выполнена кольцевая камера, соединенная с забоем скважины рядом наклонно направленных к забою продувочных отверстий.
Указанная совокупность признаков позволяет создать воздушную завесу вокруг бурового долота и направить большую часть отработанного энергоносителя к центру забоя скважины, что позволяет повысить эффективность очистки скважины от шлама.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером конкретного конструктивного исполнения и чертежами, фиг.1, 2, где на фиг.1 показан продольный разрез нижней части снаряда бурового с обратной циркуляцией шлама, на фиг.2 - вид А на фиг.1.
Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама (далее - снаряд) состоит из корпуса 1 (фиг.1) с забойным пакером 2, в нижней части которого выполнена кольцевая камера 3, соединенная с забоем скважины рядом наклонно направленных к забою продувочных отверстий 4, гильзы 5, в которой имеются радиальные отверстия 6 для выхлопа отработанного энергоносителя на забой, ударника 7, центральной шламотранспортной трубы 8, бурового долота 9 с центральным шламоприемным каналом 10 и наружными пазами (позицией не обозначены), образующими с корпусом 1 и забойным пакером 2 выхлопные каналы 11.
На головной части 12 (фиг.1, 2) бурового долота 9 выполнены продувочные пазы 13, 14 и расположены штыревые породоразрушающие вставки 15 (далее - вставки 15).
Циркуляционная система продувки забоя отработанным в снаряде энергоносителем, способствующая эффективной очистке забоя скважины, представлена в виде выхлопных каналов 11, кольцевой камеры 3 забойного пакера 2, соединенной с забоем скважины рядом наклонно направленных к забою продувочными отверстиями 4, продувочных пазов 13, 14 и наклонно направленных от периферии к центру бурового долота 9 продувочных отверстий 16 (фиг.1, 2).
Снаряд работает следующим образом. Под действием энергоносителя (сжатого воздуха), подаваемого в снаряд, ударник 7 совершает возвратно-поступательное движение и наносит удар по торцу бурового долота 9. Происходит внедрение вставок 15 в разрушаемый забой скважины. Отработанный энергоноситель из рабочих камер ударного механизма выхлопывается на забой скважины через радиальные отверстия 6 гильзы 5, выхлопные каналы 11 и наклонно направленные от периферии к центру бурового долота 9 продувочные отверстия 16, осуществляя продувку головной части 12 бурового долота 9 и его центрального шламоприемного канала 10. Частично отработанный энергоноситель направляется через кольцевую камеру 3 и ряд наклонно направленных продувочных отверстий 4 забойного пакера 2 через продувочные пазы 13 и 14 бурового долота 9 на забой скважины, создавая воздушную завесу вокруг бурового долота 9.
Таким образом, благодаря отводу части отработанного энергоносителя на создание воздушной завесы вокруг бурового долота 9 в зоне продувочных отверстий 4 забойного пакера 2 создается противодавление на забое скважины, препятствующее выносу шлама через затрубное пространство. Большая часть отработанного энергоносителя через наклонно направленные от периферии к центру продувочные отверстия 16 бурового долота 9 подводится к центру забоя скважины в непосредственной близости от центрального шламоприемного канала 10, создавая таким образом оптимальные условия для выноса шлама на забое скважины в центральную шламотранспортную трубу 8. При этом повышается эффективность очистки забоя скважины при увеличенном зазоре между забойным пакером 2 и боковой поверхностью скважины.

Claims (1)

  1. Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама, включающий корпус с забойным пакером, ударник, буровое долото с центральным шламоприемным каналом и наружными пазами, образующими с корпусом и забойным пакером выхлопные каналы, отличающийся тем, что выхлопные каналы соединены с забоем скважины наклонно направленными от периферии к центру бурового долота продувочными отверстиями, а в забойном пакере, в нижней его части, выполнена кольцевая камера, соединенная с забоем скважины рядом наклонно направленных к забою продувочных отверстий.
RU2011115739/03A 2011-04-20 2011-04-20 Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама RU2463432C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115739/03A RU2463432C1 (ru) 2011-04-20 2011-04-20 Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011115739/03A RU2463432C1 (ru) 2011-04-20 2011-04-20 Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463432C1 true RU2463432C1 (ru) 2012-10-10

Family

ID=47079567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011115739/03A RU2463432C1 (ru) 2011-04-20 2011-04-20 Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463432C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722843C2 (ru) * 2015-06-10 2020-06-04 Хильти Акциенгезельшафт Активное водяное охлаждение приводных механизмов посредством вставного устройства особой геометрической формы при бурении алмазным инструментом
EP3670823A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-24 Sandvik Mining and Construction Oy Down-the-hole hammer drill bit assembly

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU927947A1 (ru) * 1980-09-09 1982-05-15 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Электровибрационной Технике Всесоюзного Научно-Производственного Объединения "Потенциал" Снар д ударного бурени
RU2067148C1 (ru) * 1994-05-04 1996-09-27 Институт горного дела СО РАН Кольцевой пневмоударник
RU2338862C1 (ru) * 2007-05-07 2008-11-20 Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук Снаряд для бурения скважин

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU927947A1 (ru) * 1980-09-09 1982-05-15 Специальное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро По Электровибрационной Технике Всесоюзного Научно-Производственного Объединения "Потенциал" Снар д ударного бурени
RU2067148C1 (ru) * 1994-05-04 1996-09-27 Институт горного дела СО РАН Кольцевой пневмоударник
RU2338862C1 (ru) * 2007-05-07 2008-11-20 Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук Снаряд для бурения скважин

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2722843C2 (ru) * 2015-06-10 2020-06-04 Хильти Акциенгезельшафт Активное водяное охлаждение приводных механизмов посредством вставного устройства особой геометрической формы при бурении алмазным инструментом
EP3670823A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-24 Sandvik Mining and Construction Oy Down-the-hole hammer drill bit assembly
WO2020126359A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-25 Sandvik Mining And Construction Oy Down-the-hole hammer drill bit assembly
US12006771B2 (en) 2018-12-17 2024-06-11 Sandvik Mining And Construction Oy Down-the-hole hammer drill bit assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8312944B2 (en) Percussion hammer bit with a driver sub including a guide sleeve portion
EP2896777B1 (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
CN105401879A (zh) 反循环气动潜孔锤旋挖钻机及其施工方法
JP5783561B2 (ja) 掘削装置及び掘削方法
RU2463432C1 (ru) Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама
EP2337918A1 (en) Method and drilling apparatus for down-the-hole drilling
CN105041246A (zh) 一种正反循环潜孔锤转换结构
CN113631793B (zh) 用于冲击钻凿的岩钻头
RU166522U1 (ru) Буровой снаряд для бурения с одновременной обсадкой
ES2789001T3 (es) Sistema de perforación de golpe de ariete de doble circulación
RU2666386C1 (ru) Буровая коронка
CN106320974A (zh) 液压回转钻机潜孔破碎入岩钻
CN112969838B (zh) 潜孔锤钻头组件
RU2693082C1 (ru) Породоразрушающий инструмент
RU2252996C1 (ru) Погружной пневмоударник
US20110253456A1 (en) Reverse circulation hammer with modular bit
SU1348509A1 (ru) Погружной пневмоударник
RU2206698C2 (ru) Способ бурения и устройство для реализации способа
RU2736685C1 (ru) Погружной гидроударный механизм молота для проведения вертикального бурения буровзрывных скважин
RU2353747C1 (ru) Буровая коронка
RU2348789C1 (ru) Буровая коронка
RU2320845C1 (ru) Буровая кольцевая коронка
RU2301337C1 (ru) Снаряд для скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых
RU46802U1 (ru) Погружное ударное устройство
RU2307937C1 (ru) Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150421