SU945368A1 - Drilling tool - Google Patents

Drilling tool Download PDF

Info

Publication number
SU945368A1
SU945368A1 SU803226432A SU3226432A SU945368A1 SU 945368 A1 SU945368 A1 SU 945368A1 SU 803226432 A SU803226432 A SU 803226432A SU 3226432 A SU3226432 A SU 3226432A SU 945368 A1 SU945368 A1 SU 945368A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spring
core
sleeve
drilling
rocks
Prior art date
Application number
SU803226432A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Карожанович Ешимов
Николай Демьянович Нечаев
Original Assignee
Белорусская Геолого-Гидрогеологическая Экспедиция Управления Геологии Бсср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Белорусская Геолого-Гидрогеологическая Экспедиция Управления Геологии Бсср filed Critical Белорусская Геолого-Гидрогеологическая Экспедиция Управления Геологии Бсср
Priority to SU803226432A priority Critical patent/SU945368A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU945368A1 publication Critical patent/SU945368A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

(5) БУРОВОЙ СНАРЯД(5) DRILLING DRILL

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при бурении геологоразведочных скважин . с отбором керна. Известен буровой снар д дл  колон кового бурени  геологоразведочных скважин, включающий корпус, породоразрушающий наконечник и подпружинен ную керноприемную трубу СОНедостатком конструкции  вл етс  низка  механическа  скорость бурени  перемежающихс  по твердости горных пород вследствие неэффективности их разрушени  при вдавливании керноприемной трубы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату  вл етс  буровой снар  содержащий корпус и размещенную в нем подпружиненную керноприемную вту ку с резцами 2j. Недостатком снар да  вл етс  эффе тивность его работы по перемежающимс  породам вследствие значительной величины кольцевого забо , что отрицательно сказываетс , в первую очередь , на механической скорости бурени , Кроме того, все известные устройства не исключают радиальных вибраций бурового снар да, возникающих вследствие того, что между стенками скважины , буровым снар дом и керном всегда имеетс  определенный технологический зазор, а сами буровые коронки имеют  рко выраженную разновысотность резцов. Цель изобретени  - повышение эффективности работы снар да по породам перемежающейс  твердости путем автоматического регулировани  обратного потока промывочной жидкости и уменьшени  колебаний керноприемной втулки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что пружина присоединена верхним концом к торцу корпуса, а другим - к наружной стенке керноприемной втулки у ее нижнего кра , при этом нижний виток пружины армирован твердым сплавом. При этом навивка пружины имеет на правление, соответствующее напра&лению вращени  керноприемной трубы. На фиг. 1 изображен буровой снар д при бурении твердых пород, общий вид; на фиг. 2 - то же, при бурении м гких пород. Буровой снар д состоит из корпуса нижний торец которого соединен с помощью пружины 2 правой навивки с ниж ним краем керноприемной втулки 3, оснащенной резцами k. Виток пружины армирован твердосплавными резцами 5. Между корпусом 1 и .керноприемной вту кой 3 размещено уплотнение 6. Устройство работает следующим образом . При бурении вращение от керноприемной трубы через корпус 1 передаетс пружиной 2 на керноприемную втулку 3 котора  разрушает часть кольцевого забо  резцами k, друга  часть забо  разрушаетс  армирующими пружину 2 резцами 5. Промывочна  жидкость подаетс  на забой из межтрубного прост ранетва бурового снар да. При бурении м гких пород кернопри емна  втулка 3, поджимаема  пружиной 2, значительно опережает корпус 1 и тем самым уменьшает количество промывочной жидкости, поступающей в кер ноприемную втулку 3 из затрубного пространства через кольцевой забой, образуемый резцами k, и предохран ет керн от размывани  восход щим потоком . Пружина 2 при этом имеет минимальный наружный диаметр, а угол наклона ol ее витков имеет -максимальную величину, что способствует увеличению скорости углубки снар да. При встрече пропластков твердых пород втулка 3, сжима  пружину 2, вдвигаетс  в корпус 1, резцы k керно приемной втулки 3 охлаждаютс  более интенсивно возрастающим потоком промывочной жидкости, но керн в колонко вой трубе не размываетс , так как представлен более твердыми породами и площадь кольцевого зазора между керном и корпусом 1 способствует ламинарному течению жидкости. Пружина при этом стремитс  к положению с мак симальным диаметром и минимальным углом наклона о витков спирали. Однако стенки скважины, сложенные креп кой породой, не позвол ют пружине 2 увеличиватьс  в диаметре, а минималь ный угол наклона витка спирали способствует переходу от разрушени  peзанием (в случае м гких пород) к разрушению истиранием, что более эффективно в крепких породах. Таким образом, пружина 2, определ юща  величину выхода керноприемной втулки 3 за торцы промывочных каналов, выполн ет роль наклонных ребер переменного угла наклона к плоскости забо : чем м гче порода, тем больше угол наклона, что способствует стабилизации осевой нагрузки и работы керноприемой втулки на забое и повышению механической скорости бурени . Дл  надежного регулировани  величины потока промывочной жидкости, поступающей в полость керноприемной втулки 3, последн   выполнена без промывочных окон. В зависимости от твердости буримых горных пород величина потока в керноприемной втулке 3 может быть предварительно задана путем подбора втулок с определенным выпуском резцов ; чем выше твердость горных пород, тем меньший требуетс  выпуск, так как уменьшаетс  заглубление резцов в породу, а зазор между торцом керноприемной втулки 3 и забоем определ ет расход промывочной жидкости, попадающей в полость втулки 3. Жесткость пружины выбираетс  также в зависимости от твердости буримых горных пород: чем выше твердость, тем большую жесткость должна иметь пружина . Поэтому выпуск резцов k должен быть также обратно пропорционален жесткости пружины 2. Пружина 2, передающа  осевую нагрузку и крут щий момент на керноприемную втулку 3, имеет навивку, котора  по направлению совпадает с направлением вращени  керноприемной втулкИ. Благодар  этому в процессе бурени  пружина 2 посто нно стремитс  к увеличению своего диаметра до контакта со стенками скважины, образованной армирующими пружину 2 резцами 5. Это способствует стабилизации бурового снар да, т.е. уменьшению его радиальных колебаний. Применение предложенного бурового снар да позволит повысить механическую скорость бурени  за счет уменьшени  кольцевого забо  скважины и взаимодействи  витков пружины со стенками скважины и увеличить выход керна благодар  автоматическому регулированию обратного потока промывочной жидкости путем изменени  величины выхода керноприемной втулки и уменьшению колебаний последней.The invention relates to mining and may be used in drilling exploration wells. with coring. A well-known drilling rig for colonial drilling of exploration wells, comprising a body, a rock-breaking tip and a spring-loaded core tube. The bottom of the design is the low mechanical speed of drilling of intermittently hard rocks due to the inefficiency of their destruction when the core tube is pressed. Closest to the invention according to the technical essence and the achieved result is a drill screen comprising a body and a spring-loaded core receiver with cutting tools 2j located therein. The disadvantage of the projectile is the effectiveness of its work on intermittent rocks due to the significant size of the annular slab, which negatively affects the mechanical speed of drilling. Moreover, all known devices do not exclude radial vibrations of the drill string due to the fact that There is always a certain technological gap between the walls of the borehole, the drill bit and the core, and the drill bits themselves have distinctly different height of the cutters. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the projectile over rocks of intermittent hardness by automatically controlling the back flow of the washing liquid and reducing the oscillations of the core receiver sleeve. The goal is achieved by the fact that the spring is connected by the upper end to the end of the body, and the other to the outer wall of the core receiving sleeve at its lower edge, while the lower coil of the spring is reinforced with a hard alloy. At the same time, the winding of the spring has a direction corresponding to the direction of rotation of the core tube. FIG. 1 shows a drilling rig for drilling hard rock, a general view; in fig. 2 - the same when drilling soft rocks. The drill consists of a body whose lower end is connected by means of a spring 2 of the right-hand winding to the bottom edge of the core receiver sleeve 3 equipped with incisors k. The coil of the spring is reinforced with carbide cutters 5. A seal 6 is placed between the housing 1 and the receiving cylinder 3. The device operates as follows. During drilling, rotation from the core tube through the housing 1 is transmitted by the spring 2 to the core receiver sleeve 3 which destroys part of the annular cutter k, the other part of the bottom is destroyed by the reinforcing spring 2 cutters 5. The flushing fluid is supplied to the bottom from the annular drill string. When soft rocks are drilled, the core-receiving sleeve 3, pressed by the spring 2, is significantly ahead of the housing 1 and thereby reduces the amount of washing liquid entering the core receiving sleeve 3 from the annulus through the annular face, formed by the incisors k, and prevents the core from washing out the rising flow. The spring 2 at the same time has a minimum outer diameter, and the angle of inclination ol of its turns has a maximum value, which contributes to an increase in the velocity of the depth of the projectile. When hard rock seams meet, the bushing 3, compressing the spring 2, moves into the housing 1, the cutters k of the core of the receiving sleeve 3 are cooled by a more intensively increasing flow of washing liquid, but the core in the column pipe is not washed out, since it is represented by harder rocks and the area of the annular gap between the core and the hull 1 contributes to the laminar flow of fluid. In this case, the spring tends to a position with a maximum diameter and a minimum angle of inclination to the turns of the helix. However, the walls of the borehole, made of strong rock, do not allow the spring 2 to increase in diameter, and the minimum angle of inclination of the coil of the spiral contributes to the transition from rupture (in the case of soft rocks) to rupture by abrasion, which is more effective in hard rocks. Thus, the spring 2, which determines the size of the output of the core-bushing sleeve 3 at the ends of the flushing channels, plays the role of inclined edges of an alternating angle of inclination to the bottom plane: the softer the rock, the greater the angle of inclination, which contributes to stabilizing the axial load and the core bushing on bottomhole and increased mechanical speed of drilling. In order to reliably control the amount of flushing fluid flowing into the cavity of the core receiver sleeve 3, the latter is made without flushing ports. Depending on the hardness of the drilled rocks, the amount of flow in the core-bushing sleeve 3 can be predefined by selecting the sleeves with a certain release of incisors; the higher the hardness of the rocks, the smaller the release is required, since the depth of the incisors in the rock is reduced, and the gap between the end of the core receiver sleeve 3 and the bottom determines the flow rate of flushing fluid entering the cavity of the sleeve 3. The spring stiffness is also selected depending on the hardness of the drilled mountain rocks: the higher the hardness, the greater the stiffness the spring should have. Therefore, the release of the cutters k should also be inversely proportional to the stiffness of the spring 2. Spring 2, transferring the axial load and torque to the core bushing 3, is wound which coincides in direction with the direction of rotation of the core bushing. Due to this, in the process of drilling, the spring 2 constantly strives to increase its diameter to contact with the walls of the borehole formed by the spring-reinforcing spring 2 cutters 5. This contributes to the stabilization of the drill bit, i.e. decrease its radial oscillations. The use of the proposed drill bit will increase the mechanical drilling rate by reducing the annular bottom of the well and interacting the spring coils with the walls of the well and increasing the core output due to automatic regulation of the back flow of the flushing fluid by changing the output of the core sleeve and reducing the oscillations of the core.

Claims (2)

Формула изобретения в нем подпружиненвтулку с резцами, й с я тем, что, эффективности его перемежающейся твер-The claims in it are spring-loaded with a cutter, and with the fact that, the effectiveness of its alternating hard 1. Буровой снаряд, содержащий корпус и размещенную ную керноприемную отличающи с целью повышения работы по породам дости путем автоматического регулирования обратного потока промывочной жид- ι кости и уменьшения колебания керноприемной втулки, пружина присоединена верхним концом к торцу корпуса, а другим - к наружной стенке керноприемной втулки у ее нижнего края,1. A drill containing a body and a new core receiver that is different in order to increase rock work is achieved by automatically controlling the reverse flow of flushing fluid and reducing oscillation of the core receiver sleeve, the spring is connected with its upper end to the end of the body and the other to the outer wall of the core receiver bushings at its lower edge, 945368 6 при этом нижний виток пружины армирован твердым сплавом.945368 6 wherein the lower coil of the spring is reinforced with hard alloy. 2. Снаряд по п. ^отличающийся тем, что навивка пружины имеет направление, соответствующее направлению вращения керноприемной втулки.2. The projectile of claim. ^ Characterized in that the spring winding has a direction corresponding to the direction of rotation of the core receiving sleeve.
SU803226432A 1980-12-23 1980-12-23 Drilling tool SU945368A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803226432A SU945368A1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Drilling tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803226432A SU945368A1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Drilling tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU945368A1 true SU945368A1 (en) 1982-07-23

Family

ID=20935092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803226432A SU945368A1 (en) 1980-12-23 1980-12-23 Drilling tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU945368A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3825083A (en) Drill bit and stabilizer combination
US4830122A (en) Flow pulsing apparatus with axially movable valve
EP0819205B1 (en) A surface controlled wellbore directional steering tool
NO172258B (en) APPARATUS AND PROCEDURES FOR DIVERSE DRILLING
US6926099B2 (en) Drill out bi-center bit and method for using same
US4874045A (en) Straight hole drilling method and assembly
CA2255179C (en) Drilling motor drill bit reaming stabilizer
US3712392A (en) Diamond drill assembly with bore hole support
EP0058061A2 (en) Tools for underground formations
US3554307A (en) Turbulent flow drill collar
EP0554977A1 (en) Stabilisation devices for drill motor
SU945368A1 (en) Drilling tool
US2727730A (en) Keyslot reamer
US3283837A (en) Drill bit
US2542725A (en) Straight hole drill collar
SU1761938A1 (en) Coring dredger
US3289776A (en) Underdrilling bit
SU1716073A1 (en) Diamond crown bit
SU1086112A1 (en) Drill crown
RU2808283C1 (en) Casing shoe
US1869843A (en) Self guiding drilling bit
SU1048106A1 (en) Drill bit
SU1120736A1 (en) Drill bit
US3605925A (en) Non rifling drill bit
SU905422A1 (en) Core-taking tool