Комбинированный буровой снаряд

 

Изобретение относится к буровой технике , а именно к буровому комбинированному ударно-шарошечному инструменту, предназначено для бурения скважин преимущественно в крепких породах и позволяет увеличить производительность комбинированного бурового снаряда за счет рациональных соотношений диаметров его поршня, опережающего и расширящего органов. Это достигается тем. что отношения диаметров поршня dn и шарошечной бурильной головки diu к диаметру коронки dK находятся в следующих пределах: dn/dK 1,2-1,4; duj/dK 1,6-2,0. При работе снаряда без существенного увеличения энергетических затрат повышается ударная мощность и скорость бурения, а следовательно , и стойкость бурового снаряда. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5 Е 21 В 10/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

О бл/б» = 1,2 — 1,4; бщ/б» = 1,6 — 2,0.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4606727/03 (22) 17.10.88 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт Типроникель" (72) Г,С.Филиппов, А,H.Ëóêüÿíîâ, А.А.Перегудов, B.È. Степанов, В.Б.Тимофеев, P.È.

Сухов и В.И. Чабанов (53) 622.24.051,57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 154200, кл. Е 21 В 7/28, 1960. (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ БУРОВОЙ

СНАРЯД (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровому комбинированИзобретение относится к буровой технике, в частности к буровому комбинированному ударно-шарошечному инструменту, и предназначено для бурения скважин преимуществе н но в к реп ких породах.

Цель изобретения — увеличение производительности снаряда за счет рациональных соотношений диаметров поршня, опережающего и расширяющего органов.

На чертеже показан комбинированный буровой снаряд.

Снаряд содержит пневмоударник 1 с поршнем 2. Поршень 2 расположен в буксе

3. Под поршнем 2 размещен хвостовик 4 с опережающей коронкой 5, К буксе Зприкреплена шарошечная бурильная головка 6, расположенная над коронкой 5. Отношения диаметра поршня d> к диаметру коронки d» и диаметра шарошечной бурильной головки

„„Ы „„1730420 А1 ному ударно-шарашечному инструменту, предназначено для бурения скважин преимущественно в крепких породах и позволяет увеличить производительность комбинированного бурового снаряда за счет рациональных соотношений диаметров

его поршня, опережающего и расширящего органов. Это достигается тем, что отношения диаметров поршня бп и шарошечной бурильной головки бщ к диаметру коронки

d» находятся в следующих пределах: бп/б»

=1,2 — 1,4; dm/d» = 1,6 — 2,0. При работе снаряда без существенного увеличения энергетических затрат повышается ударная мощность и скорость бурения, а следовательно, и стойкость бурового снаряда, 1 ил, d> к диаметру коронки находятся в следующих пределах:

Комбинированный буровой снаряд работает следующим образом.

Вращение от буровой штанги передается пневмоударнику 1 и через буксу 3 шарошкам бурильной головки 6 и хвостовику 4. соединенному с ударной коронкой 5. Осевая нагрузка на шарошки бурильной головки 6 передается через колонну буровых штанг и пневмоударник 1.

Сжатый воздух, поступающий по буровой штанге, проходит в пневмоударник 1 и приводит в движение поршень 2, Поршень

2 наносит удары по хвостовику 4 и ударной коронке 5, разрушающей центральную пе1730420

dm/d = — 1,6 — 2,0. бп/бк = 1,2-1,4:

30

40

50

55 редовую часть забоя скважины, Хвостовик 4 свободно перемещается вдоль оси по шлицам ниппеля бурильной головки 6, поэтому ударная коронка 5 работает независимо от работы шарошек бурильной головки 6.

Периферийная часть скважины разрушается шарошечной бурильной головкой 6 под действием статической нагрузки и крутящего момента, передаваемого от штанги.

B качестве энергоносителя для работы пневмоударника используется сжатый воздух, подаваемый для продувки скважин при шарошечном бурении.

Отработанный пневмоударником сжатый воздух выходит на забой по каналам, производят очистку центральной и периферийной частей забоя.

Наилучшие показатели при использовании комбинированного бурового снаряда могут быть получены при соотношениях диаметров, удовлетворяющих указанным, поскольку при этом без существенного увеличения энергетических затрат повышается ударная мощность и скорость бурения, а следовательно, и стойкость бурового снаряда.

5 Формула изобретения

Комбинированный буровой снаряд, содержащМй пневмоударник с поршнем, расположенным в буксе, размещенный под

10 поршнем хвостовик с опережающей коронкой и прикрепленную к буксе шарошечную бурильную головку, расположенную над коронкой, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения производительности сна15 ряда за счет рациональных соотношений диаметров поршня, опережающего и расширяющего органов, отношение диаметра поршны dn и шарашечной бурильной головки d к диаметру коронки бк находятся в

20 следующих пределах:

1730420

Составитель А. Скалунов

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1502 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Комбинированный буровой снаряд Комбинированный буровой снаряд Комбинированный буровой снаряд 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бурению скважин

Изобретение относится к горной пром-ти и предназначено для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам вторичного использования отработанных буровых шарошечных долот

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Обеспечивает улучшение эффективности работы долота, снижение нагрузок и износа режущих элементов. Буровое долото включает корпус долота, имеющий носовую часть, часть перегиба и калибрующую часть; несколько фиксированных режущих элементов, прикрепленных к корпусу и определяющих профиль фиксированных резцов; и шарошку, прикрепленную к корпусу с возможностью вращения, имеющую несколько режущих элементов шарошки, определяющих режущий профиль шарошки. Профиль фиксированных резцов выступает за пределы профиля шарошки в по меньшей мере одной из частей и профиль шарошки выступает за пределы профиля фиксированных резцов в по меньшей мере одной из частей. 3 н.з. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Обеспечивает улучшенные характеристики бурения. Гибридное буровое долото включает корпус долота с осью, по меньшей мере одну лопасть на корпусе долота, по меньшей мере один узел шарошки, установленный на корпусе долота. Долото содержит по меньшей мере один основной резец, имеющий режущую поверхность, выступающий по меньшей мере частично от лопасти, расположенный так, чтобы проходить по траектории резания при вращении корпуса долота вокруг оси, и имеющий конфигурацию, обеспечивающую захват породы при движении вдоль траектории резания; и комплект резцов, включающий несколько задних резцов, каждый из которых имеет режущую поверхность, выступающую по меньшей мере частично от лопасти. Каждый задний резец расположен так, чтобы по существу следовать за по меньшей мере одним основным резцом вдоль траектории резания при вращении корпуса долота вокруг его оси. По меньшей мере один из задних резцов комплекта резцов имеет боковой передний угол, который находится в переделах от бокового переднего угла примерно 5 градусов до бокового переднего угла примерно 75 градусов или в пределах от бокового переднего угла примерно минус 5 градусов до бокового переднего угла примерно минус 75 градусов. По меньшей мере один резец из упомянутого комплекта смещен от траектории вращения основного резца приблизительно на ширину канавки. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гибридным буровым долотам. Технический результат заключается в создании динамически устойчивого бурового долота с комбинацией шарошек и фиксированных лопастей с улучшенными характеристиками бурения. Буровое долото с комбинацией шарошек и фиксированных лопастей включает корпус долота, имеющий центральную продольную ось, определяющую центральную ось корпуса долота, конфигурация верхнего конца которого обеспечивает подсоединение к бурильной колонне; заданное число фиксированных лопастей, отходящих вниз от долота в осевом направлении; заданное число шарошек, установленных с возможностью вращения на корпусе долота; и несколько режущих элементов фиксированных лопастей, размещенных на каждой фиксированной лопасти. Фиксированные лопасти и шарошки расположены асимметрично. Заданное число фиксированных лопастей превышает заданное число шарошек по меньшей мере на единицу. По меньшей мере один из режущих элементов фиксированной лопасти на по меньшей мере одной из фиксированных лопастей расположен так, чтобы вырубать породу по центральной оси корпуса долота. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Обеспечивает повышение допустимой нагрузки гибридного долота за счет увеличенного отношения диаметров направляющего штифта и цапфы внутри корпуса узла усеченно-конусной шарошки в пределах допустимого пространства внутри узла усеченно-конусной шарошки. Гибридное буровое долото включает: хвостовик для соединения с буровой колонной; опоры фиксированных резцов, соединенные с хвостовиком; фиксированные режущие лопасти, жестко соединенные с опорами резцов на удалении от хвостовика и включающие несколько режущих элементов, отходящих от поверхности лопастей; лапы усеченно-конусной шарошки, прикрепленные к хвостовику и включающие оси с центральной линией, содержащие цапфу, расположенную вокруг этой центральной линии оси и имеющую диаметр цапфы, и направляющий штифт, соединенный с цапфой и отходящий вдоль центральной линии оси в сторону продольной осевой линии; и узлы усеченно-конусной шарошки, прикрепленные к лапам усеченно-конусных шарошек на удалении от хвостовика и вблизи к фиксированным режущим лопастям с возможностью вращения на цапфе и направляющем штифте относительно хвостовика вокруг центральной линии оси, при этом узлы шарошек содержат отстоящие от их поверхности режущие элементы. Отношение диаметра направляющего штифта к диаметру цапфы равно или более 0,58 и менее 1,0. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к буровым долотам, устройствам для бурения подземных пород и способам бурения буровой скважины в подземной породе. Технический результат заключается в повышении эффективности бурения при минимальном износе долота, в улучшении управляемости долота и компоновки низа бурильной колонны при меняющихся типах породы. Буровое долото включает: корпус долота, продольная ось которого проходит вдоль направления движения долота; первую группу резцов, закрепленных на корпусе; вторую группу резцов, закрепленных на корпусе с возможностью вращения, при этом взаимное расположение вдоль продольной оси между первой группой резцов и второй группой резцов может регулироваться; датчик, обеспечивающий данные о типе породы; и процессор для управления, на основе этих данных, взаимным расположением резцов вдоль продольной оси. При осуществлении способа бурения буровой скважины получают данные о типе породы, прилегающей к буровому долоту, от датчика, расположенного внутри скважины, и на основании полученных данных активизируют привод для регулировки взаимного расположения вдоль продольной оси резца из поликристаллического алмаза и шарошечного резца. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Технический результат заключается в обеспечении стабилизации долота для улучшения характеристик бурения. Буровое долото включает корпус долота, приспособленный в своей верхней части для присоединения к бурильной колонне; по меньшей мере одну фиксированную лопасть, отходящую вниз от корпуса долота и имеющую радиально наиболее удаленную калибрующую поверхность; несколько фиксированных режущих элементов, прикрепленных к фиксированной лопасти; по меньшей мере одну лапу долота, прикрепленную к корпусу долота; шарошку, установленную на лапе долота с возможностью вращения и по меньшей мере одну стабилизирующую накладку, расположенную между по меньшей мере одной лапой долота и по меньшей мере одной фиксированной лопастью и выступающую радиально наружу по существу до калибрующей поверхности. 6 н. и 25 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к гибридным буровым долотам. Технический результат заключается в обеспечении работы с уменьшенным трекингом и повышенной эффективностью бурения. Гибридное буровое долото, выполненное с формированием калибрующей области, области перегиба, носовой и конусной областей, включает корпус долота, имеющий продольную центральную ось; по меньшей мере одну лопасть, отходящую от корпуса долота; первую и вторую лапы, отходящие от корпуса долота; первую шарошку, которая закреплена с возможностью вращения на первой лапе, отходя внутрь в направлении центральной оси, и которая имеет несколько режущих элементов в области перегиба или носовой области; вторую шарошку, которая закреплена с возможностью вращения на второй лапе, отходя внутрь в направлении центральной оси, и которая имеет несколько режущих элементов в области перегиба или носовой области; и при этом первая шарошка имеет наибольший наружный диаметр в области перегиба или носовой области, который больше наибольшего наружного диаметра второй шарошки в области перегиба или носовой области. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 19 ил.
Наверх