UA7735U - Appliance for wells drilling - Google Patents
Appliance for wells drilling Download PDFInfo
- Publication number
- UA7735U UA7735U UA20040907927U UA20040907927U UA7735U UA 7735 U UA7735 U UA 7735U UA 20040907927 U UA20040907927 U UA 20040907927U UA 20040907927 U UA20040907927 U UA 20040907927U UA 7735 U UA7735 U UA 7735U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cutting elements
- pipes
- elements
- removal
- supply
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000219112 Cucumis Species 0.000 description 1
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 1
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до інструментів призначених для буріння свердловин в бетоні, в міцних породах, 2 де не допускається використання рідини для охолодження породоруйнівного інструменту і може бути використаний. наприклад, в умовах об'єкту "Укриття" ЧАЕС чи на інших ядерних об'єктах, в будівництві, гірничій промисловості.The useful model refers to tools intended for drilling wells in concrete, in solid rocks, 2 where the use of liquid for cooling the rock-breaking tool is not allowed and can be used. for example, in the conditions of the "Shelter" facility of the Chernobyl nuclear power plant or at other nuclear facilities, in construction, mining industry.
При бурінні свердловин в указаних галузях обертовим способом твердосплавним, а особливо алмазним інструментом, застосовується подавання води на вибій свердловини з метою охолодження інструменту і виносу 70 продуктів руйнування породи. При відсутності такого охолодження буровий інструмент швидко зношується.When drilling wells in the specified industries using a rotary method with a hard alloy, and especially a diamond tool, water is applied to the wellbore in order to cool the tool and remove 70 products of rock destruction. In the absence of such cooling, the drilling tool wears out quickly.
Технічні ж рішення, що дозволяють вести обертове буріння по бетону і в міцних породах безперервно і одночасно без подавання рідини на вибій, нам не відомі.However, we do not know technical solutions that allow rotary drilling in concrete and in hard rocks continuously and simultaneously without supplying liquid to the hole.
Відомий пристрій для буріння свердловин |див. збірник М міжнародної конференції "Породоруйнівний і металообробний інструмент - техніка і технологія його виготовлення і застосування", Київ, 2002, ст. 120-121) 72 має ріжучий елемент, який кінцем протилежним робочому, виходить в порожнину. В цю ж порожнину через один із патрубків подається вода, яка обмиває ріжучий елемент, охолоджує його і видаляється через другий патрубок.A well-known device for drilling wells | see collection M of the international conference "Rock-crushing and metal-working tools - technique and technology of its manufacture and use", Kyiv, 2002, art. 120-121) 72 has a cutting element, the end of which is opposite to the working one, exits into the cavity. Water is supplied to the same cavity through one of the nozzles, which washes the cutting element, cools it and is removed through the second nozzle.
В цьому прототипі охолодження інструменту в процесі роботи ведеться зсередини без подавання рідини на вибій. Але розглянутий прототип має декілька суттєвих недоліків.In this prototype, the cooling of the tool during operation is carried out from the inside without supplying liquid to the punch. But the considered prototype has several significant shortcomings.
По-перше, вода. що подається для охолодження й та. що уже відібрала тепло в ріжучого елементу, не розділені окремо, а змішуються між собою в спільній порожнині, з-за чого ефективність охолодження знижується.First, water. which is served for cooling and that. which has already taken away heat from the cutting element, are not separated separately, but are mixed together in a common cavity, due to which the cooling efficiency decreases.
По-друге., використати цей пристрій для буріння можна лише на величину вильоту ріжучих елементів.Secondly, you can use this device for drilling only for the distance of the cutting elements.
По-третє, у нього немає засобів для видалення продуктів руйнування породи. тому процес буріння не може бути продуктивним.Thirdly, it has no means to remove the products of rock destruction. therefore, the drilling process cannot be productive.
Ї по-четверте, охолодження ріжучих елементів здійснюється виключно зсередини, тобто виконане 29 одноконтурним і тому є обмеженим. -оFourthly, the cooling of the cutting elements is carried out exclusively from the inside, i.e. it is single-circuit and therefore limited. -at
Найбільш близьким по технічній суті до корисної моделі, що заявляється, є пристрій для буріння свердловин, що застосовується у геологорозвідувальній практиці див. А.С.Волков, Б.П.Долгов. Вращательное бурение разведочньїх скважин. М., "Недра". 1988 с.212-213), що містить концентрично встановлені зовнішню і внутрішню труби з закріпленими на одному з торців труб ріжучими елементами, а на другому - хвостовика о (перехідника), призначеного для з'єднання з колонною бурильних труб і через них з приводом обертання і со вертикального переміщення пристрою, а також елементи подачі і відведення охолоджувальної рідини. Цей пристрій є так званий подвійний колонковий снаряд. у якого рідина для охолодження інструменту і виносу - продуктів руйнування породи подається через порожнину між двома співвісними трубами. ї-The device for drilling wells, which is used in geological prospecting practice, is the closest in terms of technical substance to the claimed useful model, see A.S. Volkov, B.P. Dolgov. Rotary drilling of exploratory wells. M., "Nedra". 1988 p.212-213), which contains concentrically installed outer and inner pipes with cutting elements fixed on one of the ends of the pipes, and on the other - a shank o (adapter), intended for connection with a column of drill pipes and through them with a drive rotation and vertical movement of the device, as well as elements of supply and removal of coolant. This device is a so-called double column projectile. in which the liquid for cooling the tool and removal of rock destruction products is supplied through a cavity between two coaxial pipes. uh-
Цей пристрій також не дозволяє вести обертове буріння по бетону і в міцних породах безперервно без 325 подавання рідини на вибій.This device also does not allow rotary drilling in concrete and in hard rocks continuously without 325 supplying fluid to the hole.
В основу корисної моделі покладено завдання такого удосконалення пристрою для буріння свердловин, при якому за рахунок введення поздовжніх перегородок між зовнішньою і внутрішньою трубами забезпечується « можливість вести обертове буріння по бетону і в міцних породах безперервно без подавання рідини на вибій. 8The useful model is based on the task of improving the device for drilling wells, in which, due to the introduction of longitudinal partitions between the outer and inner pipes, it is possible to conduct rotary drilling on concrete and in solid rocks continuously without supplying fluid to the hole. 8
Для вирішення цього завдання у пристрої для буріння свердловин, що містить концентрично встановлені зовнішню і внутрішню труби з закріпленими на одному з торців труб ріжучими елементами, а на другому - с хвостовика, призначеного для з'єднання з приводом обертання і вертикального переміщення пристрою, а такожTo solve this problem, the device for drilling wells, which contains concentrically installed external and internal pipes with cutting elements fixed on one of the ends of the pipes, and on the other - with a shank intended for connection with the drive of rotation and vertical movement of the device, as well as
Із» елементи подачі і відведення охолоджувальної рідини, згідно корисної моделі між зовнішньою і внутрішньою трубами встановлено з зазором відносно ріжучих елементів принаймні одну пару поздовжніх перегородок, зміщених в коловому напрямку відносно одна одної з утворенням між ними камер подачі і відводу охолоджувальної рідини. зв'язаними, відповідно, з елементами подачі і відведення охолоджувальної рідини, 7 оптимальним при цьому є, коли ріжучі елементи є породоруйнівними елементами бурової коронки, яка з'єднана -і із згаданими трубами, хвостовик має принаймні один наскрізний канал, що виходить до порожнини внутрішньої труби, з'єднаний з протилежного боку з пристроєм відсмоктування повітря, його оснащено кількома парами о поздовжніх перегородок по числу ріжучих елементів, поздовжні перегородки в кожній парі і пари перегородок між 4 20 собою встановлено симетрично, а закріплені на одному з торців труб ріжучі елементи своїми неробочими кінцями виходять в камери подачі і відводу охолоджувальної рідини.From" elements of supply and removal of coolant, according to a useful model, at least one pair of longitudinal partitions, displaced in the circular direction relative to each other with the formation of chambers for supply and removal of coolant, are installed between the outer and inner pipes with a gap relative to the cutting elements. connected, respectively, with the elements of supply and removal of the cooling liquid, 7 is optimal in this case when the cutting elements are rock-destructive elements of the drill bit, which is connected to the mentioned pipes, the shank has at least one through channel that goes to the cavity of the inner pipe, connected on the opposite side to the air suction device, it is equipped with several pairs of longitudinal partitions according to the number of cutting elements, longitudinal partitions in each pair and pairs of partitions between 4 20 are installed symmetrically, and cutting elements fixed on one of the ends of the pipes with their non-working ends, they go into the coolant supply and removal chambers.
Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляється і технічними результатами, які досягаються при її реалізації, полягає у наступному.The cause-and-effect relationship between the set of features that is claimed and the technical results achieved during its implementation is as follows.
Внаслідок утворення окремих камер подачі і відведення охолоджувальної рідини остання не може простоAs a result of the formation of separate chambers for the supply and removal of the coolant, the latter cannot simply
Со» перемішуватись в верхній частині пристрою і вийти назовні через елементи відведення рідини, а рухається до ріжучих елементів, в яких відбирає тепло, внаслідок чого збільшується їх зносостійкість.So" mix in the upper part of the device and go out through the liquid removal elements, and moves to the cutting elements, where it absorbs heat, as a result of which their wear resistance increases.
Завдяки тому, що ріжучі елементи своїми неробочими кінцями (протилежними від ріжучих) виходять у камеру для подачі охолоджувальної рідини їх охолодження ще в більшій мірі поліпшується, що сприяє підвищенню стійкості інструменту. 60 Поліпшенню охолодження ріжучих елементів сприяє також оснащення пропонованого пристрою кількома парами поздовжніх перегородок за рахунок підведення камер подачі і відведення охолоджувальної рідини до окремих груп чи кожного з ріжучих елементів, тому що збільшується градієнт температур охолоджувальної рідини на відрізку шляху подача охолоджувальної рідини - її виведення.Due to the fact that the cutting elements with their non-working ends (opposite to the cutting ones) go into the chamber for supplying the coolant, their cooling is even more improved, which contributes to increasing the stability of the tool. 60 The improvement of the cooling of the cutting elements is also facilitated by equipping the proposed device with several pairs of longitudinal partitions due to the introduction of supply chambers and the removal of the coolant to separate groups or each of the cutting elements, because the temperature gradient of the coolant increases along the route of the coolant supply - its removal.
Виконання в хвостовику наскрізного канала, який виходить до порожнини внутрішньої труби і з'єднаного з бо пристроєм відсмоктування повітря дозволяє додатково охолоджувати ріжучі елементи з протилежних кінців відносно тих. що омиваються охолоджувальною рідиною.The execution of a through channel in the shank, which goes to the cavity of the inner pipe and is connected to the air suction device, allows additional cooling of the cutting elements from the opposite ends relative to those. that are washed with coolant.
На кресленнях проілюстровано пропонований пристрій, де на Фіг.1 приведений загальний вигляд пристрою в розрізі - на Фіг.2 - поперечний переріз А-А на Фіг.1, а на Фіг.З - поздовжній переріз Б-Б на Фіг.1.The drawings illustrate the proposed device, where Fig. 1 shows a general view of the device in section - Fig. 2 shows the cross section A-A in Fig. 1, and Fig. 3 shows the longitudinal section B-B in Fig. 1.
Пристрій для буріння свердловин містить концентрично встановлені зовнішню 1 і внутрішню 2 труби з закріпленими на одному з торців труб ріжучими елементами 3, а на другому - хвостовика 4. призначеного для з'єднання з приводом обертання і вертикального переміщення пристрою, а також елементи подачі і відведення охолоджувальної рідини 5, б, відповідно, виконані у вигляді муфт, згідно корисної моделі між зовнішньою і внутрішньою трубами 1, 2 встановлено з зазором "а" відносно ріжучих елементів З принаймні одну пару 7/0 поздовжніх перегородок 7, встановлених симетрично і зміщених в коловому напрямку відносно одна одної з утворенням між ними камер подачі "б" і відводу "в" охолоджуючої рідини, зв'язаними, відповідно, з елементами подачі і відведення охолоджувальної рідини 5, 6. Ріжучі елементи З виконані як породоруйнівні елементи бурової коронки 8, яка жорстко з'єднана із згаданими трубами 1-2, хвостовик 4 має один наскрізний канал 9, що виходить до порожнини внутрішньої труби 2, з'єднаний з протилежного боку через муфту 10 з пристроєм /5 Відсмоктування повітря (на кресленнях не показано).The device for drilling wells contains concentrically installed outer 1 and inner 2 pipes with cutting elements 3 fixed on one of the ends of the pipes, and on the other - a shank 4. intended for connection with the drive of rotation and vertical movement of the device, as well as supply and discharge elements coolant 5, b, respectively, made in the form of couplings, according to a useful model between the outer and inner pipes 1, 2 installed with a gap "a" relative to the cutting elements With at least one pair of 7/0 longitudinal partitions 7, installed symmetrically and offset in a circular direction relative to each other with the formation between them of chambers of supply "b" and outlet "c" of the cooling liquid, connected, respectively, with the elements of supply and removal of the cooling liquid 5, 6. The cutting elements C are made as rock-destroying elements of the drill bit 8, which rigidly connected to the mentioned pipes 1-2, the shank 4 has one through channel 9, which goes to the cavity of the inner pipe 2, connected to of the opposite side through the coupling 10 with the device /5 Air suction (not shown in the drawings).
Пристрій працює таким чином.The device works like this.
Перед початком роботи пристрій з'єднують з приводом обертання, як такий використовують буровий верстат, який може забезпечити обертове буріння з режимними параметрами такими як швидкість обертання, осьове зусилля і швидкість подачі в межах, що залежать від матеріалу ріжучих елементів З і фізичних властивостей 2о породи.Before starting work, the device is connected to a rotation drive, as such a drilling machine is used, which can provide rotary drilling with mode parameters such as rotation speed, axial force and feed rate within the limits that depend on the material of the cutting elements C and the physical properties of the rock .
З початком буріння з'єднують водопровідну мережу з елементами подачі і відведення охолоджувальної рідини 5, б і вмикають пилевідсос. Вода, яка подається з водопровідної мережі по шлангу, попадає через елемент подачі охолоджувальної рідини б в міжтрубну порожнину "б", під тиском рухається вниз до ріжучих елементів З, омиває частину їх, проходить під поздовжніми перегородками 7, омиває інші ріжучі елементи З і. відібравши певну частину тепла, по міжтрубній порожнині "в" піднімається вгору, де через елемент відведення охолоджувальної рідини б виходить назовні. Так відбувається охолодження ріжучих елементів З без подавання - води на вибій, а відсмоктування повітря із центральної порожнини внутрішньої труби 2 здійснюється за допомогою компресора чи пилососа через наскрізний канал 9, що виходить до порожнини внутрішньої труби 2, з'єднаний з протилежного боку через муфту 10. При цьому в центральній порожнині внутрішньої труби 2 ю зо створюється декомпресія і в неї затягується повітря із навколишнього середовища. Повітря при бурінні входить в зазор між стінкою свердловини і зовнішньою поверхнею труби 1, рухається вниз до ріжучих елементів 3, о омиває їх, проходячи через пази між останніми в центральний канал, піднімається вгору і через муфту 10 М виходить назовні. На своєму шляху повітря захоплює частки зруйнованої породи і виносить їх в пиловловлювач (на кресленнях не показаний). Останнє дозволяє вести процес буріння безперервно і тому це сприятиме -With the start of drilling, connect the water supply network with the elements of supply and removal of coolant 5, b and turn on the dust extractor. The water supplied from the water supply network through the hose enters through the coolant supply element b into the intertube cavity "b", under pressure moves down to the cutting elements C, washes part of them, passes under the longitudinal partitions 7, washes other cutting elements C and. after removing a certain part of the heat, "v" rises up through the intertube cavity, where it exits through the cooling fluid outlet b. This is how cooling of the cutting elements C takes place without supplying water to the punch, and air suction from the central cavity of the inner pipe 2 is carried out with the help of a compressor or a vacuum cleaner through a through channel 9 that goes to the cavity of the inner pipe 2, connected on the opposite side through a coupling 10 At the same time, decompression is created in the central cavity of the inner pipe 2 and air from the environment is drawn into it. Air during drilling enters the gap between the well wall and the outer surface of the pipe 1, moves down to the cutting elements 3, washes them, passing through the grooves between the latter into the central channel, rises up and exits through the coupling 10 M. On its way, the air captures particles of the destroyed rock and carries them to the dust collector (not shown in the drawings). The latter allows you to conduct the drilling process continuously and therefore it will contribute -
Зз5 максимально ефективній роботі пристрою-в цілому. « - с ;» -І -І (95) ст 70Зз5 maximum efficient operation of the device in general. " - with ;" -I -I (95) Article 70
Су; 60 б5 ши шиSu; 60 b5 shi shi
Є 4 діодні лу КК й нал; йThere are 4 diodes lu KK and nal; and
А вAnd in
В 5 Не ш йл Ух х КВ шли ний СУЯВ 5 Ne shl Uh x KV shl ny SUY
ЧИ Й Я ГУAM I GU?
20 БИ й й Й слов иях її ; ; пншацівння20 Let her speak her words; ; philanthropy
М Й Я М ад ихе дк - в. -ій ди КИ шк їй - я КИ як че а ле І МИM Y I M ad ihe dk - v. -iy di KI shk her - I KI as che a le AND WE
ППбіжьни НН що ї | ЯИ г юPPbizhny NN that i | Yay g yu
З еще 7 Канн ; ; - о я ; Я МО 2From another 7 Cannes; ; - oh me; I am MO 2
ВИ Й И Де т їй й ; ве -YOU AND AND Where are t her and ; ve -
Ї 2-55 Й Я ЦЕ ле ри» 7 Я ті йЕІ 2-55 І І ТЕ ле ры" 7 І те иE
ДИНЬ, і « й : щеMELON, and « and : more
ЯМ | їй; зYam | her; with
АБО! КОТАOR! CAT
В чи с ЧИ й 8 :» Е; ЧИ ЙВ чи с ЧИ и 8 :» E; WHETHER
НИWE
МИ А щ 45 їй | | : ' «шк М й їв а. ву. ЦІ ШОУ й У и ких чих ки Ж о хи; тих иАл-АА 1-йWE A sh 45 her | | : ' "shk M y yiv a. University THESE SHOWS and U y kyh chyh ky Х о хи; those iAl-AA 1st
С; і.WITH; and.
БB
Рис. 1 бо б5Fig. 1 because b5
(В(IN
ЛИ ЖЕ;WHETHER;
В А УV A U
"ж са 170 і р й ше чо"h sa 170 and r and she cho
ЛА.LA.
Я 285I am 285
ГА и сте йGA and ste and
С, У Й ді ях йS, U Y di yah y
У вало І 2 я «ол 6In shaft I 2 I "ol 6
Рис. 2Fig. 2
Б - Б ВB - B V
ЗWITH
- сж но ун а а- szh no un a a a
ЩА ійя г чик т ? 2 ск лш М КкWhat is it? 2 sc lsh M Kk
У ТЯХ Ф ми А щеIn THOSE F, we also have A
ЗІЗ їв мPPE ate m
А-А-Щ-Х і й т-A-A-Sh-X and t-
Рнє. 3Rne. 3
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA20040907927U UA7735U (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Appliance for wells drilling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA20040907927U UA7735U (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Appliance for wells drilling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA7735U true UA7735U (en) | 2005-07-15 |
Family
ID=34883244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA20040907927U UA7735U (en) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | Appliance for wells drilling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA7735U (en) |
-
2004
- 2004-09-29 UA UA20040907927U patent/UA7735U/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3948588A (en) | Swivel for core drilling | |
CN105401879B (en) | Reacting cycle pneumatic down-hole hammer rotary drilling rig and its construction method | |
AU2015215842B2 (en) | Drill head | |
ZA200203029B (en) | Drilling apparatus. | |
KR20110134880A (en) | Arrangement for a down-the-hole hammer drill for use in soil consolidation through jet grouting | |
US4709768A (en) | Annular air hammer apparatus for drilling wells | |
US3057417A (en) | Drill system with suction removal of cuttings | |
US2854219A (en) | Apparatus for deep well drilling | |
CN113631793B (en) | Rock drill bit for percussive drilling | |
UA7735U (en) | Appliance for wells drilling | |
CN112969838A (en) | Down-the-hole hammer drill bit assembly | |
US3016099A (en) | Hole enlarger | |
US3407888A (en) | Device and method for the rapid execution of boreholes in all types of ground | |
FI97417C (en) | Device on striking machines | |
CN115613982A (en) | Jet flow type drilling rock nitrate cleaning device | |
RU2280747C1 (en) | Rotary turbodrilling method and device | |
RU2463432C1 (en) | Drilling assembly with slime back flush | |
RU2213848C2 (en) | Device for sand bridge removal from well | |
CN210948484U (en) | Down-the-hole drill for water conservancy construction | |
CN213205534U (en) | Down-the-hole hammer drill | |
SU1348509A1 (en) | Submersible pneumatic percussive tool | |
RU2736685C1 (en) | Submersible hydropercussion mechanism of hammer for vertical drilling of drilling and blasting wells | |
JPH07502086A (en) | Device and method for removing rock debris from drill holes | |
RU1838574C (en) | Well separator-aerator of gas-liquid mixture | |
CN212689923U (en) | Reamer with function of extruding hole wall |