SU1763649A1

SU1763649A1 - Method of disintegrating rocks in drilling

Info

Publication number: SU1763649A1
Application number: SU904847226A
Authority: SU
Inventors: Виталий Леонидович Скрипка; Валентин Степанович Ситов
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1990-07-03
Filing date: 1990-07-03
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Способ разрушени пород при бурении. Использование: изобретение относитс к горной промышленности, в частности к способам разрушени пород при бурении. Сущность изобретени : дл снижени энергоемкости процесса разрушени в различных точках забо ударную нагрузку прикладывают последовательно с различных сторон. Одновременно ударную нагрузку прикладывают в диаметрально противоположных точках забо . Ударную нагрузку прикладывают под углом к поверхности забо . 2 з.п ф. 3 ил.The method of destruction of rocks during drilling. Usage: the invention relates to the mining industry, in particular, to methods for breaking rocks during drilling. SUMMARY OF THE INVENTION: To reduce the energy intensity of the destruction process at various points, a shock load is applied successively from different sides. Simultaneously, the shock load is applied at diametrically opposite points at the bottom. Impact load is applied at an angle to the bottom surface. 2 z p f. 3 il.

Description

Предлагаемое изобретение относитс к области горного дела, а именно к способам механического разрушени горных пород,The present invention relates to the field of mining, namely to methods for the mechanical destruction of rocks,

Известен способ вращательного бурени горных пород, при котором к инструменту прикладывают большую осевую нагрузку и большой крут щий момент. Разрушение породы при этом происходит путем срезани стружки 1. Однако вращательный способ бурени весьма энергоемок и требует приложени значительных усилий.There is a known method of rotary drilling of rocks, in which a large axial load and a large torque are applied to the tool. The destruction of the rock in this case occurs by cutting chips 1. However, the rotational method of drilling is very energy-intensive and requires considerable effort.

Также известен способ разрушени горных пород при бурении посредством скалывани частиц породы забо , заключающий в приложении к породе ударной нагрузке в различных точках по площади забо , при котором в каждой точке приложени нагрузки вектор нагрузки направл ют под углом а к плоскости забо 2.Also known is a method of rock destruction during drilling by cleaving particles of a rock bottom, implying an impact load on a rock at various points on the bottom area, at which the load vector at each point of application of the load is directed at an angle a to the bottom plane 2.

Известный способ более производителен , но также довольно энергоемок.The known method is more productive, but also quite energy-intensive.

Целью изобретени вл етс снижение энергоемкости процесса разрушени породThe aim of the invention is to reduce the energy intensity of the process of rock destruction.

при бурении за счет изменени направлени вектора прикладываемых нагрузок.when drilling by changing the direction of the vector of applied loads.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе разрушени пород при бурении, заключающемс в приложении к породе ударной нагрузки в различных точках по площади забо , при котором в точке приложени нагрузки вектор нагрузки направл ют под углом к плоскости забо , а через определенный промежуток времени к той же точке забо повторно прикладывают динамическую нагрузку, вектор которой лежит в той же плоскости, перпендикул рной плоскости забо , что и вектор предыдущей динамической нагрузки и также направлен под углом а к плоскости забо , но смещен относительно первого вектора на угол П- - 2 а; кроме того на забой ударную нагрузку прикладывают одновременно в двух диаметрально противоположных точках;The goal is achieved by the fact that in the method of rock destruction during drilling, which involves applying a shock load at various points in the bottom area, at which the load vector is applied, the load vector is directed at an angle to the bottom plane, and after a certain period of time the same load point is reapplied to the point, the vector of which lies in the same plane, perpendicular to the plane of the bottom, as the vector of the previous dynamic load and is also directed at an angle a to the plane of the bottom, but is shifted relative to the first vector by an angle P- - 2 a; in addition to the face, a shock load is applied simultaneously at two diametrically opposite points;

кроме того диаметрально противоположные точки приложени динамической нагрузки равноудалены от центра забо скважины.moreover, the diametrically opposite points of application of the dynamic load are equidistant from the center of the bottom of the well.

(Л(L

СА)SA)

юYu

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вленный способ отличаетс от известного тем, что через определенный промежуток времени в точке забо , в которой перед этим прикладывали динамическую нагрузку, повторно прикладывают динамическую нагрузку, вектор которой лежит в той же плоскости, перпендикул рной плоскости забо , что и вектор предыдущей динамической нагрузки и также направлен под углом а к плоскости забо , но смещен относительно первого вектора на угол П - 2 а;Comparative analysis with the prototype shows that the proposed method differs from the well-known one in that after a certain period of time at the bottom point at which the dynamic load was applied before, the dynamic load is reapplied, the vector of which lies in the same plane perpendicular to the bottom plane, that the vector of the previous dynamic load is also directed at an angle a to the bottom plane, but is shifted relative to the first vector by an angle П - 2 a;

кроме того тем, что на забой ударную нагрузку прикладывают одновременно в двух диаметрально противоположных точках;moreover, by applying a shock load to the face at the same time in two diametrically opposite points;

кроме того, тем, что диаметрально противоположные точки приложени динамической нагрузки равноудалены от центра забо .moreover, by the fact that the diametrically opposite points of application of the dynamic load are equidistant from the center of the bottom.

Таким образом за вл емое техническое решение соответствует критерию изобретени новизна.Thus, the proposed technical solution meets the criteria of the invention of novelty.

Сравнение за вл емого технического решени с другими техническими решени ми в данной области техники не позволило вы вить в них признаки, отличающие за вл емое техническое решение от прототипа. Кроме того, отличительные признаки про вл ют свои свойства только в совокупности с признаками ограничительной части, что позвол ет сделать вывод о соответствии предложени критерию изобретени существенные отличи .Comparison of the proposed technical solution with other technical solutions in the field of technology has not allowed identifying in them the features that distinguish the claimed technical solution from the prototype. In addition, distinctive features show their properties only in combination with the signs of the restrictive part, which allows to conclude that the proposal complies with the criteria of the invention are significant differences.

Предлагаемый способ по сн етс двум чертежами, где на фиг.1 показана схема приложени динамической нагрузки в одной точке; на фиг.2 - схема приложени нагрузок на забое скважины.The proposed method is illustrated by two drawings, in which figure 1 shows a diagram of application of a dynamic load at one point; Fig. 2 is a diagram of the application of bottomhole loads.

При разрушении породы забо по предлагаемому способу, вначале в точку забо нанос т ударную нагрузку по направлению А (фиг.1). Через некоторый промежуток времени в эту же точку нанос т ударную нагрузку по направлению Б. Приложение к одной точке забо двух (или нескольких) ударных нагрузок, раст нутых по времени и направленных под углом П - 2 «друг к другу , пбзвол ет производить разрушение породы с меньшими осевыми нагрузками и с Меньшими удельными затратами энергии. При разрушении по роды назабое скважины при бурении, целесообразно прикладывать ударную нагрузку одновременно в двух диаметрально противоположных точках (фиг.2). При этом нагрузки, действующие на инструмент, взаимно уравновешиваютс (хот бы частично). Если же при этом точкиWhen a rock is destroyed by the proposed method, a shock load is first applied to the point of the bottom in direction A (Fig. 1). After a certain period of time, shock load in direction B is applied to the same point. Applying to one point two or more shock loads, stretched in time and directed at an angle of P - 2 "to each other, will allow destruction with lower axial loads and with lower specific energy costs. In case of fracture due to the bottom of a well while drilling, it is advisable to apply a shock load simultaneously at two diametrically opposite points (figure 2). In this case, the loads acting on the tool are mutually balanced (at least partially). If at the same point

приложени диаметрально противоположных ударных нагрузок будут равноудалены от центра забо скважины, то уравновешивание усилий будет максимальным.if diametrically opposed shock loads are equidistant from the center of the bottom of the well, the balancing of the forces will be maximal.

В целом предлагаемый новый способIn general, the proposed new method

разрушени пород при бурении позволит повысить эффективность использовани техники за счет повышени скорости буре- ни при применении имеющегос оборудовани .the destruction of rocks during drilling will allow an increase in the efficiency of the use of technology by increasing the speed of the drill when using existing equipment.

Предлагаемый способ может быть реализован , например, устройством, представленным на фиг.З.The proposed method can be implemented, for example, by the device shown in FIG.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещен привод (условно не показан),The device includes a housing 1, which houses the drive (conventionally not shown),

кинематически св занный с рабочим инструментом 2, оснащенным породоразрушаю- щими наконечниками 3. Вал 4 рабочего инструмента в процессе работы вращаетс вокруг своей оси и совместно с корпусом tkinematically associated with the working tool 2, equipped with rock-breaking tips 3. The shaft 4 of the working tool rotates around its axis and together with the body t

вращаетс вокруг продольной оси корпуса. При этом реализуетс предлагаемый способ бурени .rotates around the longitudinal axis of the housing. In this case, the proposed method of drilling is realized.

Claims

1. A method of rock destruction during drilling, consisting in applying a shock load to a rock at various points in the bottom area, where at each point of application of the load the load vector

directed at an angle a to the bottom plane, characterized in that, in order to reduce the energy intensity of the destruction process, after a certain period of time to the same bottom point

a shock load is applied, the vector of which lies in the same plane, perpendicular to the bottom plane, as the vector of the previous shock load, and is also directed at an angle a to the bottom plane, but

is shifted relative to the first vector by an angle P - 2 a.

2. A method according to claim 1, characterized in that a shock load is applied to the face simultaneously in two diametrically

opposite points.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the diametrically opposite points of application of the shock load are equidistant from the center of the bottom of the well.

Fig.Z