(11) | 033043 (13) B1 |
Разделы: A B C E F G H |
(21) | 201592191 |
(22) | 2014.05.16 |
(51) | E21B 4/06 (2006.01) E21B 10/36 (2006.01) E21B 17/03 (2006.01) |
(31) | 1350606-8 |
(32) | 2013.05.17 |
(33) | SE |
(43) | 2016.03.31 |
(86) | PCT/SE2014/050599 |
(87) | WO 2014/185855 2014.11.20 |
(71) | (73) ЭПИРОК ДРИЛЛИНГ ТУЛЗ АКТИЕБОЛАГ (SE) |
(72) | Карлссон Джимми (SE) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ ГОРНОЙ ПОРОДЫ |
(57) 1. Буровое долото (6) для ударного бурения горной породы с верхним пневмоударником, содержащее
ударную часть (26), имеющую ударную поверхность (9) для нанесения удара по горной породе в направлении (R) удара,
участок (27) зацепления, включающий в себя:
i) удерживающие средства (10) для аксиального удержания бурового долота в бурильной головке бурильной колонны, и
ii) вращательные средства (11) зацепления для соединения бурового долота с бурильной головкой для вращения бурового долота (6), и
упорную поверхность (14), представляющую собой поверхность бурового долота, направленную противоположно направлению удара для восприятия ударных волн со штанги (15) ударника бурильной колонны,
отличающееся тем, что
участок (27) зацепления включает в себя удерживающую выемку (17), имеющую отверстие, направленное противоположно направлению (R) удара, при этом
удерживающие средства (10) расположены внутри удерживающей выемки (17), и
внутри удерживающей выемки (17) удерживающие средства (10) направлены внутрь для взаимодействия с соответствующими удерживающими элементами (21) на штанге (15) ударника, причем
упорная поверхность (14) расположена внутри удерживающей выемки (17), и
вращательные средства (11) зацепления, которые состоят из аксиально проходящих гребней или спирально проходящих гребней, направленных радиально наружу от участка (27) зацепления для взаимодействия путем передачи вращающего усилия с соответствующими элементами (25) в виде гребней, выступающими внутрь внутри полости бурильной головки (12).
2. Буровое долото по п.1, отличающееся тем, что упорная поверхность (14) является нижней поверхностью внутри удерживающей выемки (17).
3. Буровое долото по п.1 или 2, отличающееся тем, что удерживающие средства (10) установлены так, чтобы обеспечить ограниченное аксиальное перемещение бурового долота относительно бурильной головки.
4. Буровое долото по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что удерживающие средства (10) являются внутренними резьбами для взаимодействия с наружными резьбами, представляющими собой удерживающие элементы (21).
5. Буровое долото по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что удерживающая выемка (17) имеет самый дальний внутренний участок (42), свободный от удерживающих средств (10).
6. Буровое долото по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что оно включает в себя промывочный канал для прохода промывочной текучей среды к ударной поверхности (9), при этом промывочный канал состоит из первой и второй частей, причем в первой части промывочный канал проходит снаружи участка (27) зацепления, а во второй части промывочный канал проходит от участка (27) зацепления к центральной зоне ударной поверхности, при этом при работе бурового долота обеспечен проход промывочной текучей среды между поверхностями, ограничивающими буровое долото в первой части, и смежными поверхностями, ограничивающими бурильную головку.
7. Буровое долото по п.6, отличающееся тем, что промывочный канал во второй части проходит из пространства снаружи бурового долота, являющегося компенсационной и распределительной камерой (18, 28) промывочной текучей среды в закрепленном положении бурового долота, к ударной поверхности.
8. Буровое долото по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что буровое долото включает в себя аксиально разделенные верхнюю направляющую область (20) и нижнюю направляющую область (19) для взаимодействия с бурильной головкой.
9. Буровое долото по п.8, отличающееся тем, что неглубокая полость (49) образована смежно и с уклоном в направлении к верхней направляющей области (20) на концевой поверхности, обращенной противоположно направлению удара, каждого из множества гребней, образующих вращательные средства (11) зацепления, для сбора смазок в проходящей промывочной текучей среде и подачи собранных смазок на наружные поверхности верхней направляющей области (20).
10. Система бурильной колонны для ударного бурения горной породы, включающая в себя буровое долото по любому из пп.1-9.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что каналы прохода промывочной текучей среды выполнены между буровым долотом (6) и бурильной головкой (12) в зоне вращательных средств (11) зацепления.
12. Система по п.10 или 11, отличающаяся тем, что включает в себя выполненный в виде трубы гибкий блок (29), содержащий две телескопически смещаемые сблокированные для совместного вращения части (30, 31), обеспечивающие компенсацию осевой длины для создаваемых ударной волной сокращений штанг (15) ударника в бурильной колонне относительно трубных звеньев в бурильной колонне с течением времени.
13. Система по любому из пп.10-12, отличающаяся тем, что сумма длины бурового долота от ударной поверхности до упорной поверхности и длины штанги (15) ударника, находящейся в контакте с буровым долотом, составляет 300-2000 мм и более предпочтительно 700-900 мм.
14. Способ бурения горной породы, при котором используют буровое долото (6) по любому из пп.1-9, согласно которому наносят удар буровым долотом ударной поверхностью (9) по горной породе в направлении (R) удара, и передают промывочную текучую среду через бурильную колонну на ударную поверхность, отличающийся тем, что промывочную текучую среду подают в первой части промывочного канала снаружи участка зацепления в зоне вращательных средств (11) зацепления, при этом промывочная текучая среда во второй части проходит от пространства (18, 28) снаружи бурового долота, являющегося компенсационной и распределительной камерой промывочной текучей среды в закрепленном положении бурового долота, к ударной поверхности (9).
|