RU2486330C1 - Hydraulic calibrator - Google Patents

Hydraulic calibrator Download PDF

Info

Publication number
RU2486330C1
RU2486330C1 RU2012106479/03A RU2012106479A RU2486330C1 RU 2486330 C1 RU2486330 C1 RU 2486330C1 RU 2012106479/03 A RU2012106479/03 A RU 2012106479/03A RU 2012106479 A RU2012106479 A RU 2012106479A RU 2486330 C1 RU2486330 C1 RU 2486330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insert
channels
cutting tool
rod
rock cutting
Prior art date
Application number
RU2012106479/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Анатольевич Ясашин
Дмитрий Юрьевич Сериков
Владимир Федорович Сорокин
Александр Никитович Панкратенко
Николай Митрофанович Панин
Original Assignee
Николай Митрофанович Панин
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 Николай Митрофанович Панин filed Critical Николай Митрофанович Панин
Priority to RU2012106479/03A priority Critical patent/RU2486330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486330C1 publication Critical patent/RU2486330C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: hydraulic calibrator comprises case 1 with rock cutting tool 2 ad insert 3 coupled with case 1. Insert cavity houses rod 5 and deflector 6. Said insert is composed of barrel with transverse web 7. Said wed forms top chamber 8 for abrasive material and bottom chamber 9 to mix abrasive with flushing fluid. Note here that rod 5 is arranged for axial displacement is provided with spring-loaded valve gate 13 coupled with rod 5. Rod 5 is equipped with valves to stop holes 11 at the bottom of baffle 7. Deflector 7 is rigidly coupled with rock cutting tool 2 and provide with tangential channels 15 aligned with flushing channels 16 of tool 2. One part of flushing channels is directed to calibrator rotation another part is oriented in opposite direction. Said flushing channels can be furnished with jet heads 17. Note here that portion of channels 16 is directed downward while other portion is directed upward. Angle of inclination of flushing channels 16 makes some 10 to 20 degrees.
EFFECT: higher efficiency.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам гидравлического типа.The invention relates to a rock cutting tool, namely to calibrators of the hydraulic type.

Известны калибраторы стенок скважин, включающие полый корпус и соединенный с ним рабочий орган в виде прямых или наклонных лопастей, армированных износостойким материалом (см. Масленников И.К. и Матвеев Г.И. Инструмент для бурения скважин. М.: Недра, 1981 г., с.300-301).Well wall calibrators are known, including a hollow body and a working body connected to it in the form of straight or inclined blades reinforced with wear-resistant material (see Maslennikov I.K. and Matveev G.I. Tool for drilling wells. M .: Nedra, 1981 ., p. 300-301).

К недостаткам известных калибраторов является их низкая эффективность при калибровке интервалов скважин, расположенных выше зоны поглощения промывочной жидкости, т.к. в этом случае рабочие элементы калибратора работают без охлаждения и быстро выходят из строя.The disadvantages of the known calibrators is their low efficiency when calibrating the intervals of the wells located above the absorption zone of the washing fluid, because in this case, the working elements of the calibrator work without cooling and quickly fail.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является гидравлический калибратор, содержащий корпус с осевым каналом, соединенные с корпусом породоразрушающий инструмент с промывочными пазами и вставка с осевыми каналами, установленный в осевой полости вставки стержень и отражатель, расположенный под породоразрушающим инструментом (см. сборник «Рацпредложения и изобретения, рекомендуемые к использованию на предприятиях черной металлургии», Черметин-формация, 1981, №4(465)).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydraulic calibrator containing a housing with an axial channel, a rock cutting tool connected to the housing with flushing grooves and an insert with axial channels, a rod and a reflector installed in the axial cavity of the insert, and a reflector located under the rock cutting tool (see collection "Rational proposals and inventions recommended for use at the enterprises of ferrous metallurgy", Chermetin-formation, 1981, No. 4 (465)).

Недостатком данного калибратора является низкая эффективность его работы, особенно при разбуривании участков ствола скважины, пройденных по твердым породам. В первую очередь это связано с недостаточным использованием энергии подаваемой промывочной жидкости, т.к. она используется в основном только для охлаждения рабочих элементов породоразрушающего инструмента. В то же время при прохождении участков, сложенных слабыми породами, наблюдаются случаи размыва стенок скважины. Это в последующем приводит к различным осложнениям, особенно в случае необходимости цементации этого интервала ствола скважины.The disadvantage of this calibrator is the low efficiency of its work, especially when drilling sections of the wellbore, passed through hard rocks. This is primarily due to the insufficient use of the energy of the supplied flushing fluid, as it is used mainly only for cooling the working elements of a rock cutting tool. At the same time, during the passage of sections composed of weak rocks, there are cases of erosion of the walls of the well. This subsequently leads to various complications, especially if cementation of this interval of the wellbore is necessary.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы калибратора за счет увеличения кпд использования энергии прокачиваемой промывочной жидкости при калибровке интервала ствола скважины, пройденного по твердым породам, при одновременном предохранении стенок скважины, сложенных слабыми породами, от разрушения.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the calibrator by increasing the energy efficiency of the pumped flushing fluid when calibrating the interval of the wellbore traversed by hard rocks, while protecting the walls of the well, folded by weak rocks, from destruction.

Поставленный технический результат достигается тем, что в гидравлическом калибраторе, содержащем корпус с осевым каналом, соединенные с корпусом породоразрушающий инструмент с промывочными пазами и вставка с осевыми каналами, установленный в осевой полости вставки стержень и отражатель, расположенный под породоразрушающим инструментом, согласно изобретению вставка выполнена в виде стакана с поперечной перегородкой, разделяющей его на камеру смешения и камеру для абразивного материала, причем осевые каналы вставки выполнены в поперечной перегородке, а стакан оснащен полыми втулками, сообщающими камеру смешения с полостью над вставкой, при этом стержень подпружинен в осевом направлении, снабжен клапанами для перекрытия осевых каналов поперечной перегородки в исходном положении, имеет во фронтальной плоскости Т-образную форму и установлен подвижно относительно вставки и отражателя и с возможностью перекрытия осевого канала корпуса своей поперечной частью, а отражатель жестко соединен с породоразрушающим инструментом и выполнен с тангенциальными каналами, совмещенными с промывочными пазами породоразрушающего инструмента, часть которых ориентирована в сторону вращения расширителя, а другая часть - в противоположную сторону.The technical result achieved is achieved in that in a hydraulic calibrator comprising a housing with an axial channel, a rock cutting tool with flushing grooves and an insert with axial channels, a rod and a reflector located under the rock cutting tool mounted in the axial cavity of the insert, according to the invention, the insert is made in in the form of a glass with a transverse partition dividing it into a mixing chamber and a chamber for abrasive material, and the axial channels of the insert are made in cross section the septum, and the glass is equipped with hollow bushings communicating the mixing chamber with a cavity above the insert, the rod being spring-loaded in the axial direction, equipped with valves for blocking the axial channels of the transverse partition in the initial position, has a T-shape in the frontal plane and is mounted movably relative to the insert and the reflector and with the possibility of overlapping the axial channel of the housing with its transverse part, and the reflector is rigidly connected to the rock cutting tool and made with tangential channels, combining associated with flushing grooves of a rock cutting tool, some of which are oriented in the direction of rotation of the expander, and the other part in the opposite direction.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что:The achievement of the specified technical result also contributes to the fact that:

- часть промывочных пазов направлена сверху вниз, а другая часть - снизу вверх;- part of the washing grooves is directed from top to bottom, and the other part is directed from bottom to top;

- угол наклона промывочных пазов составляет 10-20°.- the angle of the wash grooves is 10-20 °.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид гидравлического калибратора в разрезе, на фиг.2 и 3 - соответственно сечение А-А и Б-Б на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of a hydraulic calibrator in section, in Fig.2 and 3 are respectively a section aa and bb in Fig.1.

Предложенный гидравлический калибратор содержит корпус 1 с осевым каналом 14, соединенные с корпусом 1 породоразрушающий инструмент 2 с промывочными пазами 16 и вставку 3, размещенный в осевой полости вставки 3 стержень 5, и отражатель 6, установленный под породоразрушающим инструментом 2. Вставка 3 выполнена в виде стакана с поперечной перегородкой 7, образующей верхнюю камеру 8 для абразивного материала и нижнюю камеру 9 для смешения абразивного материала с промывочной жидкостью. При этом стержень 5 имеет во фронтальной плоскости Т-образную форму, установлен с возможностью осевого перемещения относительно вставки 3 и отражателя 6 и снабжен клапанами 10, предназначенными для перекрытия одной части каналов 4, выполненных только в поперечной перегородке 7. Кроме каналов 4 перегородки 7 вставка 3 имеет также каналы и в верхней части, причем они выполнены соосно с каналами перегородки 7 и оснащены втулками 11, сообщающими камеру смешения 9 с полостью над вставкой 3. Поперечная часть стержня 5 выполнена в виде клапанной заслонки 13 и соединена со стержнем 5 разъемно. Заслонка 13 подпружинена цилиндрической пружиной 12. Осевые каналы 4 поперечной перегородки 7 служат для подачи абразивного материала, а каналы, оснащенные втулками 11, служат для подачи промывочной жидкости в камеру смешения 9, минуя камеру 8 для абразивного материала. Отражатель 6 жестко соединен с породоразрушающим инструментом 2 любым известным способом и выполнен с тангенциальными каналами 15, совмещенными с промывочными пазами 16 породоразрушающего инструмента 2, часть которых ориентирована в сторону вращения калибратора, а другая часть - в противоположную сторону. Промывочные пазы 15 породоразрушающего инструмента 2 могут быть оснащены гидромониторными насадками 17, при этом часть промывочных пазов 16 направлена сверху вниз, а другая часть - снизу вверх. Угол наклона промывочных пазов 16 составляет 10-20°. Отражатель 6 выполняют отдельно от стержня 5 или со сквозным каналом под него.The proposed hydraulic calibrator comprises a housing 1 with an axial channel 14 connected to a housing 1 of a rock cutting tool 2 with flushing grooves 16 and an insert 3, a rod 5 located in the axial cavity of the insert 3, and a reflector 6 mounted under the rock cutting tool 2. Insert 3 is made in the form glass with a transverse partition 7, forming the upper chamber 8 for abrasive material and the lower chamber 9 for mixing the abrasive material with the washing liquid. Moreover, the rod 5 has a T-shape in the frontal plane, is mounted axially movable relative to the insert 3 and the reflector 6, and is equipped with valves 10 designed to block one part of the channels 4, made only in the transverse partition 7. In addition to the channels 4 of the partition 7, the insert 3 also has channels in the upper part, moreover, they are made coaxially with the channels of the partition 7 and are equipped with bushings 11 communicating the mixing chamber 9 with the cavity above the insert 3. The transverse part of the rod 5 is made in the form of a valve flap 13, and is connected releasably to the rod 5. The damper 13 is spring-loaded with a cylindrical spring 12. The axial channels 4 of the transverse partition 7 serve to supply abrasive material, and the channels equipped with sleeves 11 serve to supply washing liquid to the mixing chamber 9, bypassing the chamber 8 for abrasive material. The reflector 6 is rigidly connected to the rock cutting tool 2 by any known method and is made with tangential channels 15 aligned with the flushing grooves 16 of the rock cutting tool 2, some of which are oriented in the direction of rotation of the calibrator, and the other part is in the opposite direction. The washing grooves 15 of the rock cutting tool 2 can be equipped with hydraulic monitor nozzles 17, while part of the washing grooves 16 is directed from top to bottom, and the other part from bottom to top. The angle of the wash grooves 16 is 10-20 °. The reflector 6 is performed separately from the rod 5 or with a through channel under it.

Принцип работы гидравлического калибратора заключается в следующем. В случае необходимости разбуривания зауженных участков скважины калибратор на бурильной колонне спускают на заданную глубину и начинают подавать промывочную жидкость. Под давлением последней клапанная заслонка 13 отжимает пружину 12, стержень 5 перемещается вниз и одновременно открывает осевые каналы 4 для прохода абразивного материала из емкости 8 и втулки 11 для прохода промывочной жидкости в камеру смешения 9. После этого образовавшаяся абразивная смесь через тангенциальные каналы 15, промывочные пазы 16 и гидромониторные насадки 17 подается на стенки скважины для разрушения совместно с рабочими органами породоразрушающего инструмента 2 образовавшихся уступов. При этом, благодаря разнонаправленности подачи абразивной смеси, на уступы оказывается двухстороннее воздействие с разным направлением, и под разными углами, что благоприятно сказывается на эффективности разрушения выступов на стенках скважины.The principle of operation of the hydraulic calibrator is as follows. If it is necessary to drill narrowed sections of the well, the calibrator on the drill string is lowered to a predetermined depth and the flushing fluid begins to be supplied. Under the pressure of the latter, the valve flap 13 presses the spring 12, the rod 5 moves down and at the same time opens the axial channels 4 for the passage of the abrasive material from the container 8 and the sleeve 11 for the passage of the washing liquid into the mixing chamber 9. After that, the formed abrasive mixture through the tangential channels 15, washing grooves 16 and hydraulic nozzles 17 are fed to the walls of the well for destruction together with the working bodies of the rock cutting tool 2 formed benches. Moreover, due to the multidirectional supply of the abrasive mixture, the ledges have a two-sided impact with different directions and at different angles, which favorably affects the efficiency of the destruction of the protrusions on the walls of the well.

Такое комбинированное воздействие рабочими элементами породоразрушающего инструмента и гидроабразивной смеси на уступы позволяет эффективно их разрушать и обеспечить качественную калибровку стенок скважины.Such a combined effect of the working elements of the rock cutting tool and the waterjet mixture on the ledges allows them to be destroyed effectively and to ensure high-quality calibration of the well walls.

Claims (3)

1. Гидравлический калибратор, содержащий корпус с осевым каналом, соединенные с корпусом породоразрушающий инструмент с промывочными пазами и вставка с осевыми каналами, установленный в осевой полости вставки стержень и отражатель, расположенный под породоразрушающим инструментом, отличающийся тем, что вставка выполнена в виде стакана с поперечной перегородкой, разделяющей его на камеру смешения и камеру для абразивного материала, причем осевые каналы вставки выполнены в поперечной перегородке, а стакан оснащен полыми втулками, сообщающими камеру смешения с полостью над вставкой, при этом стержень подпружинен в осевом направлении, снабжен клапанами для перекрытия осевых каналов поперечной перегородки в исходном положении, имеет во фронтальной плоскости Т-образную форму и установлен подвижно относительно вставки и отражателя и с возможностью перекрытия осевого канала корпуса своей поперечной частью, а отражатель жестко соединен с породоразрушающим инструментом и выполнен с тангенциальными каналами, совмещенными с промывочными пазами породоразрушающего инструмента, часть которых ориентирована в сторону вращения расширителя, а другая часть - в противоположную сторону.1. A hydraulic calibrator comprising a housing with an axial channel, a rock cutting tool connected to the housing with flushing grooves and an insert with axial channels, a rod and a reflector installed in the axial cavity of the insert, and a reflector located under the rock cutting tool, characterized in that the insert is made in the form of a glass with a transverse a partition separating it into the mixing chamber and the chamber for abrasive material, and the axial channels of the insert are made in the transverse partition, and the glass is equipped with hollow bushings, with a mixing chamber with a cavity above the insert, the rod being axially spring loaded, equipped with valves for blocking the axial channels of the transverse baffle in the initial position, has a T-shape in the frontal plane and is mounted movably relative to the insert and the reflector and with the possibility of blocking the axial channel of the housing its transverse part, and the reflector is rigidly connected to the rock cutting tool and made with tangential channels combined with the flushing grooves of the rock cutting tool nta, some of which are oriented in the direction of rotation of the expander, and the other part is in the opposite direction. 2. Гидравлический калибратор по п.1, отличающийся тем, что часть промывочных пазов направлена сверху вниз, а другая часть - снизу вверх.2. The hydraulic calibrator according to claim 1, characterized in that part of the washing grooves is directed from top to bottom, and the other part is from bottom to top. 3. Гидравлический калибратор по п.1, отличающийся тем, что угол наклона промывочных пазов составляет 10-20°. 3. The hydraulic calibrator according to claim 1, characterized in that the inclination angle of the washing grooves is 10-20 °.
RU2012106479/03A 2012-02-24 2012-02-24 Hydraulic calibrator RU2486330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106479/03A RU2486330C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Hydraulic calibrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106479/03A RU2486330C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Hydraulic calibrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486330C1 true RU2486330C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106479/03A RU2486330C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Hydraulic calibrator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486330C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108316907A (en) * 2018-01-08 2018-07-24 中国矿业大学 It is a kind of to take abrasive material formula hydraulic slotted liner technique drill bit certainly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1806258C (en) * 1991-03-05 1993-03-30 Сургутское отделение Западно-Сибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения Core tool
RU2004109824A (en) * 2004-04-01 2005-10-10 Владимир Иванович Иванников (RU) METHOD FOR CREATING A DRAINAGE SYSTEM OF A PRODUCTIVE LAYER AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US20080156539A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ziegenfuss Mark R Non-rotating drill system and method
US20090071725A1 (en) * 2005-09-20 2009-03-19 Joseph Purcell Percussion Hammer for Enlarging Drilled Holes
RU2009144378A (en) * 2009-11-30 2011-06-10 Открытое Акционерное Общество "Акционерная Нефтяная Компания" "Башнефть" (Оао "Анк "Башнефть) (Ru) HYDRAULIC CALIBRATOR-CENTRATOR (KHZ)

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1806258C (en) * 1991-03-05 1993-03-30 Сургутское отделение Западно-Сибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения Core tool
RU2004109824A (en) * 2004-04-01 2005-10-10 Владимир Иванович Иванников (RU) METHOD FOR CREATING A DRAINAGE SYSTEM OF A PRODUCTIVE LAYER AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US20090071725A1 (en) * 2005-09-20 2009-03-19 Joseph Purcell Percussion Hammer for Enlarging Drilled Holes
US20080156539A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ziegenfuss Mark R Non-rotating drill system and method
RU2009144378A (en) * 2009-11-30 2011-06-10 Открытое Акционерное Общество "Акционерная Нефтяная Компания" "Башнефть" (Оао "Анк "Башнефть) (Ru) HYDRAULIC CALIBRATOR-CENTRATOR (KHZ)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Рацпредложения и изобретения, рекомендуемые к использованию на предприятиях черной металлургии // Черметинформация. - 1981, No.4(465). *
Рацпредложения и изобретения, рекомендуемые к использованию на предприятиях черной металлургии // Черметинформация. - 1981, №4(465). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108316907A (en) * 2018-01-08 2018-07-24 中国矿业大学 It is a kind of to take abrasive material formula hydraulic slotted liner technique drill bit certainly
CN108316907B (en) * 2018-01-08 2020-05-05 中国矿业大学 Self-carrying abrasive type hydraulic slotting drill bit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7748478B2 (en) Percussion drilling assembly and hammer bit with an adjustable choke
US20210246731A1 (en) Hybrid drill bit
CN106223832B (en) composite impact drilling tool
CA2973224C (en) Multi fluid drilling system
RU2332554C2 (en) Drill bit, system and method of well-boring in subsurface bed
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
EA201300732A1 (en) INCLINED DIRECTIONAL DRILLING
CN206129240U (en) Multi -functional wall instrument of scraping of hydraulic pressure
RU2486330C1 (en) Hydraulic calibrator
RU166522U1 (en) DRILLING DRILL FOR DRILLING WITH SIMULTANEOUS CASE
RU2359124C1 (en) Fracture former
US10422185B2 (en) Dual circulation fluid hammer drilling system
KR20150107439A (en) PR hole boring method and machine
CN208816050U (en) A kind of diamond bit for total cost management
RU2481456C1 (en) Hydraulic calibrator
RU2444606C1 (en) Drilling bit
CN105888555B (en) Cluster down-hole hammer reamer and horizontal reaming construction method
RU190758U1 (en) REVERSE EXTENSIONER FOR DRILLING RISING WELLS
RU2693082C1 (en) Rock cutting tool
CN203097725U (en) Three-cutter-wing large opening reverse circulation drill
RU2379508C1 (en) Destruction method of rocks and device for its implementation
RU2602634C1 (en) Method for slit-formation in wells and bore pits and slit-former therefor
CN107676032A (en) Moushroom valve formula composite impact mechanism
RU125615U1 (en) DRILL BIT
CN206693927U (en) A kind of high-pressure water knife drill bit