RU2577351C1 - Стабилизирующая кольцевая буровая коронка - Google Patents
Стабилизирующая кольцевая буровая коронка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577351C1 RU2577351C1 RU2015102256/03A RU2015102256A RU2577351C1 RU 2577351 C1 RU2577351 C1 RU 2577351C1 RU 2015102256/03 A RU2015102256/03 A RU 2015102256/03A RU 2015102256 A RU2015102256 A RU 2015102256A RU 2577351 C1 RU2577351 C1 RU 2577351C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- main
- channels
- housing
- flushing channels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента для бурения скважин различного назначения с отбором керна и может быть использовано при отборе керна в продуктивных пластах нефтяных и газовых скважин. Технический результат заключается в уменьшении искривления ствола скважины, увеличении механической скорости бурения, ресурса или проходки на коронку. Стабилизирующая кольцевая буровая коронка содержит корпус с присоединительной резьбой, разделенный основными промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами, имеющими отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, при этом основные промывочные каналы выполнены встречно под углом. В корпусе коронки в секторах встречно под углом расположены дополнительные промывочные каналы, основные и дополнительные промывочные каналы выполнены по всей высоте корпуса коронки по винтовой линии вправо по ходу вращения коронки, высота корпуса коронки зависит от шага винтовой линии основных и дополнительных промывочных каналов, внутри дополнительных промывочных каналов размещены две и более алмазно-твердосплавные калибрующие пластины, каждая из которых представляет собой элемент отдельной винтовой линии и закреплена на корпусе с помощью пайки или механическим способом под отрицательным углом от минус 5˚ до минус 15˚ относительно поверхности резания. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента для бурения скважин различного назначения с отбором керна, и может быть использовано при отборе керна в продуктивных пластах нефтяных и газовых скважин.
Известна конструкция твердосплавных коронок, содержащая корпус с резьбой для соединения с кернорвателем и колонковой трубой (Сулакшин С.С. Бурение геологоразведочных скважин. - М.: Недра, 1994, с. 23).
Недостатком коронки является невозможность добиться плавной траектории бурения скважины, особенно если разрез скважины представлен переслаивающимися горными породами с определенным углом залегания, высокий уровень вибрации, низкая механическая скорость бурения, особенно при разбуривании горных пород 7-9 категории по буримости.
Наиболее близким техническим решением к изобретению, принятым за прототип, является кольцевая буровая коронка (Патент РФ №2435927, МПК E21B 10/48, E21B 10/60, опубл. 10.12.2011).
Кольцевая буровая коронка, содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенная промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами (АТП), имеющими отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, промывочные каналы выполнены встречно под углом.
Высота корпуса коронки составляет порядка 70 мм. Коронка содержит основные режущие, кернообразующие и скважинообразующие резцы, но не содержит калибрующих резцов. Расположить их при такой высоте коронки не представляется возможным, учитывая то, что высота резьбовой части должна быть минимум 40 мм.
Недостатком конструкции является отсутствие калибрующих резцов, что не позволяет добиться плавной траектории бурения скважины, способствующей искривлению ствола скважины, высокий уровень вибрации, низкая механическая скорость бурения, особенно при разбуривании горных пород 7-9 категории по буримости, малая проходка на коронку.
Задача изобретения - уменьшение искривления ствола скважины, увеличение механической скорости бурения и ресурса или проходки на коронку.
Поставленная задача решается за счет того, что стабилизирующая кольцевая буровая коронка, содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенный основными промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами, имеющие отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, основные промывочные каналы выполнены встречно под углом, в корпусе коронки в секторах встречно под углом расположены дополнительные промывочные каналы, основные и дополнительные промывочные каналы выполнены по всей высоте корпуса коронки по винтовой линии вправо по ходу вращения коронки, высота корпуса коронки зависит от шага винтовой линии основных и дополнительных промывочных каналов, внутри дополнительных промывочных каналов размещены две и более алмазно-твердосплавные калибрующие пластины, каждая из которых представляет собой элемент отдельной винтовой линии и закреплена на корпусе с помощью пайки или любым другим механическим способом (например, запрессовки) под отрицательным углом от минус 5° до минус 15° относительно поверхности резания.
Такое исполнение коронки способствует качественной калибровке ствола скважины, улучшает качество промывки за счет усиления режима турбулентности потока, улучшается вынос шлама, уменьшается вибрация, придается плавность траектории бурения и, как результат, уменьшается искривление скважины, увеличивается механическая скорость бурения, ресурс или проходка на коронку.
Механическая скорость бурения горных пород буровой коронкой зависит в значительной мере от своевременного выноса с забоя скважинного бурового шлама (продуктов разрушения забоя) и будет максимальной при наивысшей степени турбулентности промывочной жидкости. Максимальная турбулентность потока будет в случае применения коронки предлагаемой конструкции.
Мощный турбулентный поток промывочной жидкости позволит транспортировать на поверхность более крупные частицы шлама. Следовательно, шлам не попадет под алмазно-твердосплавные пластины коронки для повторного измельчения и, как результат, будет увеличение механической скорости бурения горных пород и ресурса или проходки на коронку.
На фиг. 1 представлен общий вид коронки.
На фиг. 2 показано положение в плане режущих элементов.
На фиг. 3 показан фрагмент коронки с режущими калибрующими элементами.
Стабилизирующая кольцевая буровая коронка, содержащая корпус 1 с присоединительной резьбой 2, разделенный основными промывочными каналами 3 на секторы 4, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами 5, имеющие отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней γк и внешней γс поверхностям резания и отрицательные передние углы β торцевой поверхности забоя скважины.
Основные промывочные каналы 3 и дополнительные промывочные каналы 6 выполнены встречно под углом. Основные 3 и дополнительные промывочные каналы 6 выполнены по всей высоте корпуса 1 коронки по винтовой линии вправо по ходу вращения коронки. Высота корпуса 1 коронки зависит от шага винтовой линии основных 3 и дополнительных 6 промывочных каналов, внутри дополнительных промывочных каналов 6 размещены две и более алмазно-твердосплавные калибрующие пластины 7, каждая из которых представляет собой элемент отдельной винтовой линии и закреплена на корпусе с помощью пайки 8 или механическим способом под отрицательным углом γс от минус 5° до минус 15° относительно поверхности резания.
γс - угол установки режущего элемента, обрабатывающего боковую стенку скважины.
γк - угол установки режущего элемента, обрабатывающего боковую стенку керна.
Предлагаемая коронка работает следующим образом. Промывочная жидкость, предназначенная для охлаждения коронки и транспортировки продуктов разрушения на поверхность скважины, от промывочного насоса, двигаясь через вращающуюся вправо колонну бурильных труб, корпус коронки, попадает на забой скважины.
Выходя из под торца коронки 1 промывочная жидкость забирает буровой шлам и транспортирует его по основным 3 и дополнительным 6 промывочным каналам на поверхность в режиме наивысшей степени турбулентности за счет того, что основные и дополнительные каналы расположены встречно под углом по винтовой линии вправо. При этом калибрующие АТП 7 закреплены в дополнительном промывочном канале 6 и калибруют стенки скважины, добиваясь уменьшения искривления скважины. Все это в целом создает возможность улучшить вынос шлама с забоя скважины, уменьшить вибрацию, придать плавность траектории бурения и, как результат, добиться увеличения механической скорости бурения и ресурса или проходки на коронку.
АТП имеют цилиндрическую форму, поэтому при значении γc=-5° обеспечивается минимально допустимое значение заднего угла, а при значении γс=-15° усилие резания на цилиндрической стенке скважины приближается к максимально допустимым значениям.
Claims (1)
- Стабилизирующая кольцевая буровая коронка, содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенный основными промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены алмазно-твердосплавными пластинами, имеющими отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, основные промывочные каналы выполнены встречно под углом, отличающаяся тем, что в корпусе коронки в секторах встречно под углом расположены дополнительные промывочные каналы, основные и дополнительные промывочные каналы выполнены по всей высоте корпуса коронки по винтовой линии вправо по ходу вращения коронки, высота корпуса коронки зависит от шага винтовой линии основных и дополнительных промывочных каналов, внутри дополнительных промывочных каналов размещены две и более алмазно-твердосплавные калибрующие пластины, каждая из которых представляет собой элемент отдельной винтовой линии и закреплена на корпусе с помощью пайки или механическим способом под отрицательным углом от минус 5˚ до минус 15˚ относительно поверхности резания.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102256/03A RU2577351C1 (ru) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Стабилизирующая кольцевая буровая коронка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102256/03A RU2577351C1 (ru) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Стабилизирующая кольцевая буровая коронка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2577351C1 true RU2577351C1 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55647795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015102256/03A RU2577351C1 (ru) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | Стабилизирующая кольцевая буровая коронка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2577351C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613712C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-03-21 | Александр Александрович Третьяк | Антивибрационная кольцевая буровая коронка |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU308189A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно технологический | Коронка для бурения шпуров | ||
SU590444A1 (ru) * | 1976-09-21 | 1978-01-30 | Предприятие П/Я М-5903 | Бурова коронка |
SU1048106A1 (ru) * | 1981-11-13 | 1983-10-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср | Буровое долото |
EP0363313A2 (de) * | 1988-10-05 | 1990-04-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Hohlbohrwerkzeug für Gestein |
RU2360096C1 (ru) * | 2007-10-03 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш") | Долото для бурения горизонтальных скважин |
RU2435927C1 (ru) * | 2010-07-13 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Кольцевая буровая коронка |
-
2015
- 2015-01-26 RU RU2015102256/03A patent/RU2577351C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU308189A1 (ru) * | Всесоюзный научно исследовательский , проектно технологический | Коронка для бурения шпуров | ||
SU590444A1 (ru) * | 1976-09-21 | 1978-01-30 | Предприятие П/Я М-5903 | Бурова коронка |
SU1048106A1 (ru) * | 1981-11-13 | 1983-10-15 | Ордена Трудового Красного Знамени Институт Сверхтвердых Материалов Ан Усср | Буровое долото |
EP0363313A2 (de) * | 1988-10-05 | 1990-04-11 | HILTI Aktiengesellschaft | Hohlbohrwerkzeug für Gestein |
RU2360096C1 (ru) * | 2007-10-03 | 2009-06-27 | Открытое акционерное общество "Волгабурмаш" (ОАО "Волгабурмаш") | Долото для бурения горизонтальных скважин |
RU2435927C1 (ru) * | 2010-07-13 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" | Кольцевая буровая коронка |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613712C1 (ru) * | 2016-03-29 | 2017-03-21 | Александр Александрович Третьяк | Антивибрационная кольцевая буровая коронка |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210246727A1 (en) | Method, Apparatus by Method, and Apparatus of Guidance Positioning Members for Directional Drilling | |
RU2468177C2 (ru) | Буровое долото для ударно-поворотного бурения горной породы и способ его изготовления | |
US9145746B1 (en) | Mini-stabilizer tool | |
EP1811125B1 (en) | Borehole reamer | |
US10415326B2 (en) | Downhole drilling assembly with concentric alignment feature | |
CA2910616C (en) | Bidirectional stabilizer | |
US8327951B2 (en) | Drill bit having functional articulation to drill boreholes in earth formations in all directions | |
US20190226285A1 (en) | Eccentric ReamingTool | |
US11549312B2 (en) | Reamer with cutting inserts for use in drilling operations | |
RU2577351C1 (ru) | Стабилизирующая кольцевая буровая коронка | |
US10501997B2 (en) | Drill bit with recessed cutting face | |
US20170356253A1 (en) | Active waterway stabilizer | |
US20190338601A1 (en) | Bidirectional eccentric stabilizer | |
US11655681B2 (en) | Inner cutter for drilling | |
NO20141181A1 (no) | Et vibrasjonsboresystem og verktøy for anvendelse i nedihulls boreoperasjoner og fremgangsmåte for fremstilling av det samme | |
US9869130B2 (en) | Ultra-high ROP blade enhancement | |
US9617794B2 (en) | Feature to eliminate shale packing/shale evacuation channel | |
RU2435927C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2693082C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2613712C1 (ru) | Антивибрационная кольцевая буровая коронка | |
RU2700330C1 (ru) | Стабилизирующее двухъярусное долото для отбора керна | |
RU2018101636A (ru) | Буровое долото, имеющее резцы скалывающего действия с опорной частью уменьшенного диаметра | |
RU220830U1 (ru) | Калибратор-расширитель спиральный | |
RU2769009C1 (ru) | Буровое долото | |
RU2740954C1 (ru) | Антивибрационное двухъярусное долото |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170127 |