Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Авторы патента:

E21B10/38 - отличающиеся каналами или насадками для бурового раствора

Владельцы патента RU 2370622:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат - создание вибрации при малом расходе промывочной жидкости, что приводит к предотвращению заклинивания забойной части бурового става. Буровая коронка содержит корпус с промывочными каналами и установленный в его полости посредством вертикально закрепленного штифта запорный орган с лопастями и дебалансной вставкой в периферийной части. Лопасти запорного органа буровой коронки выполнены в виде спирали или установлены под углом к продольной оси коронки. 2 ил.

Известна коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах, содержащая корпус и запорный орган, установленный в полости корпуса (см. авт. св. СССР №316846, кл. E21B 10/36, 1971 г.).

К недостаткам данной коронки следует отнести невозможность предотвращения заклинивания начального участка бурового става при микровыбросах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах, содержащая корпус с промывочными каналами и установленный в его полости посредством вертикально закрепленного штифта запорный орган с лопастями и дебалансной вставкой в периферийной части (см. авт. св. СССР №451832, кл. E21B 10/00, 1975 г.).

Данная коронка благодаря использованию дебалансного запорного орана в процессе работы создает вибрацию, что предотвращает заклинивание забойной части бурового става. Однако создание вибрации запорного органа возможно только при значительном расходе промывочной жидкости, а при малом расходе промывочной жидкости достигнуть этого практически невозможно. Это значительно ограничивает область применения данной коронки.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является расширение области применения буровой коронки с достижением того же результата, что и при значительном расходе промывочной жидкости.

Указанный технический результат достигается тем, что в коронке для бурения скважин в высокогазоносных пластах, содержащей корпус с промывочными каналами и установленный в его полости посредством вертикально закрепленного штифта запорный орган с лопастями и дебалансной вставкой в периферийной части, согласно изобретению лопасти запорного органа выполнены в виде спирали или установлены под углом к продольной оси коронки.

Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 и 2 изображают два варианта выполнения коронки.

Буровая коронка содержит корпус 1, в полости которого установлен запорный орган 2. Запорный орган 2 выполнен с лопастями в его верхней части, имеющими спиральную форму - 3 или прямоугольную - 4. Во втором случае лопасти 4 расположены под углом α к продольной оси корпуса 1. Запорный орган 2 снабжен дебалансными вставками 12, расположенными в его периферийной части. Запорный орган 2 установлен с опорой через шарик 5 на вертикальном штифте 6, который закреплен в глухом пазу корпуса 1. Корпус 1 выполнен с промывочными каналами 7, которые могут быть оснащены гидромониторными насадками 8. Корпус 1 коронки оснащен породоразрушающими вставками 9 в виде твердосплавных пластин или синтетических алмазных вставок. Вооружение коронки выбирается в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород. Коронка через ниппель 10 с каналом 11 для подачи очистного агента соединяется с буровым ставом (не показан), посредством которого и спускается в скважину. При нормальном процессе бурения жидкость через промывочные каналы 7 и гидромониторные насадки 8 из бурового става направляется на забой скважины, проходя через лопасти 3 или 4. Благодаря выполнению лопастей спиральной формы или расположению их под углом к продольной оси коронки они создают крутящий момент даже при незначительном расходе промывочной жидкости. Крутящий момент от лопастей 3 и 4 передается на запорный орган 2, который также начинает вращаться на шарике 5. При вращении запорного органа 2 посредством дебалансной вставки 12 создаются колебания, которые передаются корпусу 1 коронки, что предотвращает ее заклинивание, а следовательно, и заклинивание забойной части бурового става. В момент микровыброса газа запорный орган 2 под действием давления газа, поступающего через промывочные каналы 7 и гидромониторные насадки 8, воздействующего на его нижний торец, поднимается вверх и перекрывает проходное сечение ниппеля 10, предотвращая попадание шлама в полость бурового става.

Применение предложенной коронки расширяет эффективную область ее применения.

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах, содержащая корпус с промывочными каналами и установленный в его полости посредством вертикально закрепленного штифта запорный орган с лопастями и дебалансной вставкой в периферийной части, отличающаяся тем, что лопасти запорного органа выполнены в виде спирали или установлены под углом к продольной оси коронки.

Буровое долото для ударного бурения твердых пород // 2351742

Изобретение относится к буровому долоту для ударного бурения твердых пород. .

Долото // 2245435

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, предназначенным для вибровоздействия на долото и на его промывку. .

Буровая коронка // 2231615

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения. .

Промывочный узел бурового долота // 2215114

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к буровому породоразрушающему инструменту, в частности к шарошечным долотам гидромониторного типа.

Буровая коронка // 2135735

Изобретение относится к буровым машинам ударно-вращательного действия, а именно к буровому инструменту, предназначенному для работы с погружными пневмоударниками, и может быть использовано для проходки скважин в крепких горных породах.

Долото для ударно-вращательного бурения // 1703804

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить скорость бурения в мягких и вязких породах долотами для ударно-вращательного бурения путем исключения перекрытия продувочного канала неразрушенным керном.

Долото для ударно-вращательного бурения // 1633081

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. .

Буровая коронка // 1372028

Изобретение относится к твердосплавному инструменту для бурения шпуров и скважин. .

Буровое долото // 1183653

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах (варианты) // 2376440

Насадка гидромониторного долота // 2393323

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для промывки бурового долота

Буровая коронка // 2439280

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения, преимущественно, по мерзлым породам

Буровая коронка // 2444606

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин и шпуров преимущественно по выбросоопасным пластам

Снаряд буровой с обратной циркуляцией шлама // 2463432

Изобретение относится к погружным устройствам для бурения скважин ударно-вращательным способом, применяется в горной промышленности, строительстве и геологоразведке

Буровая коронка // 2535314

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровым инструментам, предназначенным для бурения скважин ударно-вращательным способом, и может быть использовано при бурении скважин в крепких горных породах. Буровая коронка содержит корпус с центральным и боковыми каналами для прохода промывочного агента к периферийным породоразрушающим вставкам, установленным в корпусе, и центрирующий врубовый зубок, закрепленный в центральном отверстии, выполненном в опережающей части корпуса. В корпусе по образующей цилиндрической поверхности его центрального отверстия выполнены продольные каналы, которыми указанный центральный канал сообщен с поверхностью центральной опережающей части корпуса, образующие в зоне упомянутого центрального отверстия кулачки. Технический результат - повышение эффективности работы буровой коронки, улучшение очистки от буровой мелочи и обеспечение стабильности условий крепления центрального врубового зубка путем охлаждения центральной опережающей части корпуса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Буровое долото для твердой породы, бурильная компоновка и способ ударного бурения твердой породы // 2557028

Группа изобретений относится к буровому долоту для ударного бурения твердой породы, к бурильной компоновке с указанным долотом, к использованию указанного долота и к способу ударного бурения горной породы с помощью указанного долота. Технический результат заключается в увеличении скорости проходки долота. Буровое долото содержит головку долота, выполненную с возможностью прикрепления на конце бурильного элемента бурильной компоновки, имеющую диаметр, превышающий диаметр бурильного элемента, и имеющую на переднем конце по направлению бурения форму усеченного конуса, образованного проходящим по периметру кольцом, снабженным множеством калибровочных зубков, расположенных на расстоянии друг от друга по длине кольца для контакта с материалом, подлежащим разрушению, центральный промывочный канал, проходящий через головку долота и имеющий, по меньшей мере, одно промывочное отверстие, открывающееся на переднем конце для подачи промывочной среды к переднему концу, по меньшей мере, одно периферийное промывочное отверстие из, по меньшей мере, одного промывочного отверстия открывается в указанном кольце. Указанный промывочный канал содержит участок, заканчивающийся периферийным промывочным отверстием и направленный так, что струя промывочной среды из указанного отверстия ударяет по пятну на материале, с которым контактирует калибровочный зубок во время следующего удара бурового долота, причем струя промывочной среды из промывочных отверстий направлена на участки стенки ствола, бурящегося в породе, при этом, по меньшей мере, два периферийных промывочных отверстия открываются в указанном кольце. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Буровая коронка // 2579821

Изобретение относится к буровым коронкам, предназначенным для бурения, преимущественно, по твердым породам. Технический результат заключается в повышении производительности буровой коронки. Буровая коронка содержит корпус с напорными каналами и полыми твердосплавными вставками, рабочие торцы которых имеют тороидальную форму, а полости их сообщены с полостью корпуса. В корпусе выполнены эжекционные каналы, сообщающие полость корпуса с полостью твердосплавных вставок, при этом часть корпуса ниже эжекционных каналов выполнена в форме цилиндра, на которой установлен узел герметизации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Коронка для ударно-вращательного бурения // 2581059

Изобретение относится к области металлургии и горного дела, а именно к коронкам для вскрытия леток доменной печи, а также для ударно-вращательного бурения мелко шпуровых скважин. Технический результат заключается в повышении ресурса и скорости бурения. Коронка для ударно-вращательного бурения содержит корпус со сквозным осевым отверстием, перья, которые разделены продольными и радиальными каналами, соединенными с осевым отверстием. В перьях выполнены глухие радиальные пазы, в которых заподлицо с боковой поверхностью перьев установлены твердосплавные пластины. Пазы в перьях выполнены с опережением по углу на 7-10° относительно радиуса коронки. Радиальные каналы выполнены прямоугольного сечения. Угол между осью радиальных каналов и смежной пластиной меньше половины угла между смежными пластинами. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.