Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах


 


Владельцы патента RU 2482256:

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. Обеспечивает повышение надежности срабатывания запорного органа и повышение эффективности работы коронки. Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах содержит корпус с промывочными каналами и установленный в его полости посредством вертикально закрепленного штифта запорный орган с лопастями. Внутренние боковая и торцевая поверхности запорного органа снабжены соответственно кольцевым и дисковым постоянными магнитами, а верхняя часть штифта - ответными кольцевым и дисковым постоянными магнитами, при этом кольцевые и дисковые магниты запорного органа и штифта обращены один к другому одноименными полюсами. 1 ил.

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами.

Известна коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах, содержащая корпус и запорный орган, установленный в полости корпуса (см. авт.св. СССР №316846, кл. E21В 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 (см. авт.св. СССР №451832, кл. Е21В 10/00, 1975 г.).

Недостатком данной коронки является малая надежность срабатывания запорного узла при микровыбросах из-за большой вероятности его заклинивания на штифте. Объясняется это тем, что запорный орган устанавливается на штифте с зазором и при эксцентричной нагрузке от давления выбросами газа велика вероятность перекоса его относительно штифта. Этому способствует и попадание угольной пыли в зазор между запорным органом и штифтом. Все это снижает эффективность работы коронки.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение надежности срабатывания запорного органа и, как следствие этого, повышение эффективности работы коронки.

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, согласно изобретению внутренние боковая и торцевая поверхности запорного органа снабжены соответственно кольцевым и дисковым постоянными магнитами, а верхняя часть штифта - ответными кольцевым и дисковым постоянными магнитами, при этом кольцевые и дисковые магниты запорного органа и штифта обращены один к другому одноименными полюсами.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена коронка в исходном (транспортом) положении.

Буровая коронка содержит корпус 1 с промывочным каналом 2, породоразрушающими элементами 3 и установленный в полости корпуса 1 запорный орган 6 с лопастями 4 в его верхней части. Породоразрушающие элементы 3 выбираются в зависимости от физико-механических свойств разбуриваемых пород и могут быть выполнены как в виде твердосплавных пластин, так и в виде синтетических алмазных вставок. Запорный орган 6 установлен в полости корпуса 1 коронки посредством вертикального штифта 5, который закреплен в глухом пазу корпуса 1. Запорный орган 6 и штифт 5 оснащены дисковыми 7 и цилиндрическими 8 и 9 постоянными магнитами. Магниты 5 установлены на обращенных один к другому торцах запорного органа 6 и верхнего торца штифта 5, а магниты 8 и 9 соответственно на внутренней боковой поверхности запорного органа 6 и наружной поверхности штифта 5, причем и дисковые магниты 7, и кольцевые магниты 8 и 9 ориентированы одноименными полюсами навстречу друг к другу. При такой схеме установки исключается заклинивание запорного органа 6 на штифте 5, т.к. постоянные дисковые магниты 7 и кольцевые магниты 8-9 отталкиваются один от другого как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Это обеспечивает свободное перемещение запорного органа 6 относительно штифта 5 благодаря автоматической регулировке осевого и радиального зазоров и при встрече пластов, склонных к микровыбросам, запорный орган 6 гарантированно перекроет осевой канал 10 бурового става 11, на котором буровая коронка опускается на забой скважины.

В процессе бурения под давлением промывочной жидкости запорный орган 6, преодолевая сопротивление дисковых магнитов 7, опускается вниз и открывает кольцевой канал между корпусом 1 буровой коронки и запорным органом 6, обеспечивая нормальный процесс бурения. В момент микровыброса запорный орган 6 под действием давления газа и дисковых магнитов 7 поднимается вверх и перекрывает канал 10 полости бурового става 11, предотвращая заштыбовку полости бурового става.

Применение предложенной коронки повышает эффективность ее работы благодаря надежной работе запорного органа.

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, отличающаяся тем, что внутренние боковая и торцевая поверхности запорного органа снабжены соответственно кольцевым и дисковым постоянными магнитами, а верхняя часть штифта ответными кольцевым и дисковым постоянными магнитами, при этом кольцевые и дисковые магниты запорного органа и штифта обращены один к другому одноименными полюсами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам для бурения скважин по угольным выбросоопасным пластам. .

Изобретение относится к буровой технике и может использоваться в компоновке бурильного инструмента в качестве устройства для воздействия промывкой на забой скважины.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым долотам режущего типа, и обеспечивает повышение эффективности работы бурового долота за счет улучшения очистки забоя от шлама.

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

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин и шпуров при гидравлическом оттаивании мерзлых пород. .

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

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна по трещиноватым и перемежающимся по твердости породам при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.

Изобретение относится к колонковому бурению со съемным керноприемником, при котором трубчатое долото с кольцеобразной матрицей на одном конце трубчатой бурильной колонны приспособлено для отделения керна, который поднимается вверх через ствол скважины внутри бурильной колонны с помощью каната.

Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано в буровых долотах преимущественно при бурении взрывных скважин с продувкой забоя воздухом.

Изобретение относится к буровым долотам

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот

Изобретение относится к буровым коронкам, армированным природными и искусственными алмазами для бурения глубоких скважин. Обеспечивает увеличение механической скорости бурения, стойкости коронки, повышение сохранности керна. Алмазная ступенчатая буровая коронка включает алмазосодержащую с пилотом матрицу, разделенную торцевыми, внутренними и наружными боковыми, наклонными и дополнительными цилиндрическими промывочными каналами на секторы и корпус с наружной кольцевой проточкой. Дополнительные цилиндрические промывочные каналы, выходящие в торцевые промывочные каналы, расположены перпендикулярно рабочему торцу коронки и смещены по радиусу к периферии пилота матрицы, а диаметр дополнительного цилиндрического канала определяется по установленной зависимости, при этом суммарная площадь поперечных сечений внутренних боковых промывочных каналов коронки находится из расчетного соотношения. Кроме того, входные кромки дополнительных цилиндрических каналов выполнены коническими с острым углом при вершине конуса, а наклонные промывочные каналы выполнены с переменной емкостью, увеличивающейся в сторону наружной кольцевой проточки корпуса коронки. 2 ил.

Изобретение относится к инструменту для бурения скважин. Промывочный узел для бурового долота включает каналы для подвода к забою промывочной жидкости, гнезда на выходе из каналов для размещения износостойких насадок с герметизирующими и стопорными элементами. Стопорный элемент выполнен в виде штифта, один конец которого имеет резьбу и завинчен в ответное отверстие в корпусе в зоне стенки гнезда под торцевым уступом насадки, запирая ее. Другой конец штифта выступает из отверстия и загнут до поверхности упорного паза на поверхности корпуса под углом α>25°. Технический результат заключается в повышении надежности и долговечности бурового долота со сменным промывочным узлом. 6 ил.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы долота, упрощение монтажа и демонтажа промывочного узла. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Промывочный узел снабжен фиксаторами в виде стержней ступенчатой формы, при этом насадка выполнена с продольными ступенчатыми пазами на боковой поверхности для размещения фиксаторов, высота большей ступени которых меньше высоты ступени паза насадки большего размера, причем в рабочем положении ступени стержней меньшего размера установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца. 2 ил.

Группа изобретений относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы всего долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Промывочный узел снабжен фиксаторами в виде стержней ступенчатой формы и дополнительным кольцом с осевыми каналами, при этом дополнительное кольцо размещено между нижним торцом насадки и верхним торцом стопорного разрезного кольца. По первому варианту насадка выполнена с глухими осевыми каналами, совмещенными с осевыми каналами дополнительного кольца и предназначенными для размещения фиксаторов, установленных в исходном положении заподлицо с нижним торцом дополнительного кольца и удерживаемых в таком положении посредством легкоплавкого материала. По второму варианту насадка выполнена с глухими осевыми каналами для размещения фиксаторов, которые в рабочем положении совмещены с осевыми каналами дополнительного кольца, а в исходном положении они смещены одни относительно других в окружном направлении и подпружинены в осевом направлении. 1 ил., 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы всего долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Промывочный узел снабжен дополнительным разрезным кольцом, имеющим в продольном сечении ступенчатую форму, при этом дополнительное разрезное кольцо размещено между нижним торцом насадки и верхним торцом стопорного разрезного кольца с возможностью контакта в рабочем положении наружной поверхностью ступени меньшего диаметра с внутренней поверхностью стопорного кольца. 1 ил.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы долота. Промывочный узел бурового шарошечного долота с центральной промывочной системой содержит корпус с каналом и гнездом, в котором посредством резьбовой втулки закреплена насадка с уплотнительным элементом и жестко соединенным с ней узлом передачи крутящего момента. Узел передачи крутящего момента образован наклонными пазами, выполненными на внутренней поверхности насадки, при этом направление пазов совпадает с направлением резьбы крепежной втулки, насадка и втулка выполнены с ответными выступами и впадинами на контактирующих поверхностях для передачи крутящего момента, а число пазов соответствует числу шарошек, при этом пазы направлены в межшарошечное пространство и выполнены коноидальной формы. 2 ил.

Изобретение относится к промывочным узлам породоразрушающего инструмента гидромониторного типа. Обеспечивает повышение надежности и эффективности работы промывочного узла и всего долота. Промывочный узел бурового долота содержит корпус с каналом и гнездом, выполненным с кольцевой расточкой, и установленную в гнезде насадку с уплотнительным элементом, закрепленную там посредством стопорного разрезного кольца, размещенного в кольцевой расточке гнезда. Промывочный узел снабжен фиксаторами в виде стержней ступенчатой формы. Насадка и гнездо под нее выполнены ответной 2-ступенчатой формы, при этом нижняя ступень насадки по всей высоте боковой поверхности имеет продольные пазы ступенчатой формы для размещения фиксаторов. В рабочем положении ступени стержней меньшего размера установлены с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью стопорного разрезного кольца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх