Научная статья на тему 'Пути совершенствования систем очистки забоя при бурении долотами с продувкой воздухом'

Пути совершенствования систем очистки забоя при бурении долотами с продувкой воздухом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
143
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШАРОШЕЧНОЕ ДОЛОТО / ОБРАТНЫЙ КЛАПАН / ПРОДУВОЧНЫЙ КАНАЛ / ВЕНТИЛИРУЕМАЯ ОПОРА / ROLLER BIT / BACK-PRESSURE VALVE / SCAVENGING DUCT / VENTED BEARING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Богомолов Р.М., Сериков Д.Ю.

Применение взрывных технологий при вскрытии месторождений резко повысило темп разрушения породы. Слабым звеном при взрывном способе бурения стали показатели работы бурового инструмента - шарошечных долот с продувкой забоя сжатым воздухом. Безусловно, долота данного типа значительно отличаются от долот для глубокого бурения, использующих для очистки забоя промывочную жидкость. К числу преимуществ долот с продувкой воздухом относятся, в частности, отсутствие в скважине при бурении давления, вызываемого столбом промывочной жидкости, а также затрат на подготовку и использование бурового раствора. В то же время ряд параметров таких долот существенно снижает показатели их работы. В статье рассмотрены два основных направления совершенствования буровых долот, применяющихся при взрывном способе бурения. Рассмотрены, в частости, особенности функционирования долота, оснащенного центральным обратным клапаном новой конструкции, предложенной авторами статьи. Подтверждено, что техническое решение, заключающееся в повышении надежности работы обратного клапана и возможности регулирования скорости подачи очистного агента за счет изменения его объема, а также поперечного сечения каналов подачи агента способствует улучшению показателей работы бурового оборудования. Проанализировано также направление совершенствования бурового инструмента, заключающееся в создании принудительно вентилируемых опорных узлов. Авторами предложена конструкция долота, преимуществом использования которого является увеличение производительности бурения за счет повышения стойкости опоры. В данной конструкции шнековый винт выполнен со сквозным осевым отверстием и неподвижно закреплен в полости с возможностью прохода агента из канала по винтовому желобу и осевому отверстию винта в затрубное пространство, причем наружный диаметр винта равен диаметру полости. Улучшение циркуляции агента обеспечивается также за счет максимального приближения значения площадей поперечного сечения желоба и осевого отверстия винта к значению площади поперечного сечения канала.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DIFFERENT WAYS OF IMPROVING BOTTOMHOLE CLEANING SYSTEMS IN AIR FLUSHING BIT DRILLING

Application of explosive techniques in development of fields has inflated the rate of rock crushing. A weak point of explosive drilling is performance of drilling tools - roller bits with bottomhole air flushing. Such type of bits are sure to differ significantly from deep drilling bits which use flush fluid to clean bottomholes. Advantages of air flushing bits include, in particular, absence of pressure in drilling сaused by flush fluid column and costs incurred for drilling mud mixture and use. Meanwhile several parameters of such bits considerably reduce their performance. The article analyses two major trends to improve bits used in explosive type of drilling. In particular, the article distinguishes and analyses functions of the bit equipped with the central back-pressure valve newly designed by the authors. It has been proved that the engineering decision to improve reliability of back-pressure valve operation and adjustment potentials for cleaning agent supply rate due to changes in its volume and cross-section of agent supply ducts attributes to performance improvement of drilling equipment. The way of drilling tool improvement which is to develop forced vented support units (bearings) is analyzed. The authors suggest to improve drilling efficiency using the innovative bit design in which increased bearing strength is the advantage. Here the screw is designed with through hollow center and fixed in the cavity providing the agent movement from the duct along the screw chute and screw hollow center into hole clearance, with full screw diameter being equal to that of cavity. To improve agent circulation is possible due to the maximum approximation of values for cross-section areas of screw chute and hollow center to the value of duct cross-sectional area.

Текст научной работы на тему «Пути совершенствования систем очистки забоя при бурении долотами с продувкой воздухом»

УДК 622.24.051

Р.М. Богомолов1; Д.Ю. Сериков2, e-mail: serrico@rambler.ru

1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный технический университет» (Самара, Россия).

2 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина» (Москва, Россия).

Пути совершенствования систем очистки забоя при бурении долотами с продувкой воздухом

Применение взрывных технологий при вскрытии месторождений резко повысило темп разрушения породы. Слабым звеном при взрывном способе бурения стали показатели работы бурового инструмента - шарошечных долот с продувкой забоя сжатым воздухом. Безусловно, долота данного типа значительно отличаются от долот для глубокого бурения, использующих для очистки забоя промывочную жидкость. К числу преимуществ долот с продувкой воздухом относятся, в частности, отсутствие в скважине при бурении давления, вызываемого столбом промывочной жидкости, а также затрат на подготовку и использование бурового раствора. В то же время ряд параметров таких долот существенно снижает показатели их работы.

В статье рассмотрены два основных направления совершенствования буровых долот, применяющихся при взрывном способе бурения. Рассмотрены, в частости, особенности функционирования долота, оснащенного центральным обратным клапаном новой конструкции, предложенной авторами статьи. Подтверждено, что техническое решение, заключающееся в повышении надежности работы обратного клапана и возможности регулирования скорости подачи очистного агента за счет изменения его объема, а также поперечного сечения каналов подачи агента способствует улучшению показателей работы бурового оборудования.

Проанализировано также направление совершенствования бурового инструмента, заключающееся в создании принудительно вентилируемых опорных узлов. Авторами предложена конструкция долота, преимуществом использования которого является увеличение производительности бурения за счет повышения стойкости опоры. В данной конструкции шнековый винт выполнен со сквозным осевым отверстием и неподвижно закреплен в полости с возможностью прохода агента из канала по винтовому желобу и осевому отверстию винта в затрубное пространство, причем наружный диаметр винта равен диаметру полости. Улучшение циркуляции агента обеспечивается также за счет максимального приближения значения площадей поперечного сечения желоба и осевого отверстия винта к значению площади поперечного сечения канала.

Ключевые слова: шарошечное долото, обратный клапан, продувочный канал, вентилируемая опора.

R.M. Bogomolov1; D.Yu. Serikov2, e-mail: serrico@rambler.ru

1 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Samara State Technical University" (Samara, Russia).

2 Federal State Autonomous Educational Institution for Higher Education "Gubkin Russian State University of Oil and Gas (National Research University)" (Moscow, Russia).

Different Ways of Improving Bottomhole Cleaning Systems in Air Flushing Bit Drilling

Application of explosive techniques in development of fields has inflated the rate of rock crushing. A weak point of explosive drilling is performance of drilling tools - roller bits with bottomhole air flushing. Such type of bits are sure to differ significantly from deep drilling bits which use flush fluid to clean bottomholes. Advantages of air flushing bits include, in particular, absence of pressure in drilling caused by flush fluid column and costs incurred for drilling mud mixture and use. Meanwhile several parameters of such bits considerably reduce their performance. The article analyses two major trends to improve bits used in explosive type of drilling. In particular, the article distinguishes and analyses functions of the bit equipped with the central back-pressure valve newly designed by the authors. It has been proved that the engineering decision to improve reliability of back-pressure valve operation and adjustment potentials

DRILLING

for cleaning agent supply rate due to changes in its volume and cross-section of agent supply ducts attributes to performance improvement of drilling equipment. The way of drilling tool improvement which is to develop forced vented support units (bearings) is analyzed. The authors suggest to improve drilling efficiency using the innovative bit design in which increased bearing strength is the advantage. Here the screw is designed with through hollow center and fixed in the cavity providing the agent movement from the duct along the screw chute and screw hollow center into hole clearance, with full screw diameter being equal to that of cavity. To improve agent circulation is possible due to the maximum approximation of values for cross-section areas of screw chute and hollow center to the value of duct cross-sectional area.

Keywords: roller bit, back-pressure valve, scavenging duct, vented bearing.

В середине XX в. началась эпоха применения энергии взрыва для добычи таких полезных ископаемых, как драгметаллы, алмазы, руды для цветной и черной металлургии, строительные материалы, цемент и т. д. Метод вскрытия пластов с помощью направленного взрыва эффективен и сравнительно дешев, причем наибольшая эффективность достигается при разбуривании на массиве ряда скважин, глубина которых не превышает высоты уступа, на расстоянии, достаточном для мощности закладываемого заряда. В каждую скважину закладывается взрывчатое вещество, после чего для достижения кумулятивного эффекта силы взрыва скважины засыпаются пробками породы. Подрыв скважин производится одновременно, в результате чего в сторону дна уступа отрывается многотысячетонный массив раздробленной породы, пригодный для механизированной погрузки в самосвалы и удаления за пределы карьера.

Очевидно, что для бурения взрывных скважин необходимы мощные буровые станки и специализированные долота, приспособленные для прохождения пород различных категорий буримости.

Все конструкции буровых долот, применяемых для бурения сначала верхних пустых, а после вскрытия месторождения и рудосодержащих пород, объединяют способы очистки забоя от разрушенного при бурении слоя породы (шлама) и охлаждения опор шарошек. И очистка забоя, и охлаждение опор обеспечиваются за счет подачи компрессором буровой установки сжатого газообразного агента, тогда как при использовании долот для глубокого бурения для очистки забоя применяется промывочная жидкость [1]. Большое преимущество долот, применяемых для бурения взрывных скважин, перед долотами для глубокого бурения состоит в отсутствии в скважине при бурении угнетающего давления, вызываемого столбом промывочной жидкости. Давление столба промывочной жидкости препятствует удалению шлама, прижимая его к поверхности забоя и способствуя его многократному перемалыванию, а значит, дополнительному износу всех элементов бурового инструмента и снижению проходки на долото [2]. Кроме того, к числу преимуществ долот с продувкой воздухом относится отсутствие затрат на подготовку и использование бурового раствора [3].

Значимый экономический эффект обеспечивает применение долот с продувкой в зонах многолетней мерзлоты, особенно при бурении мощных многолетнемерзлых пород, а также при вскрытии продуктивных горизонтов [4]. Однако в числе характеристик долот для бурения с продувкой воздухом есть параметры, резко снижающие показатели работы данного типа долот. Так, отсутствие промывочного раствора в скважине и замена его сжатым воздухом не позволяют достаточно эффективно охлаждать режущие элементы и опоры подшипников, что обусловливает необходимость введения особых требований к обеспечению необходимых параметров и направлению потоков сжатого воздуха для охлаждения элементов опоры и очистки забоя от шлама.

ОБЗОР ЗАПАТЕНТОВАННЫХ КЛАПАННЫХ УСТРОЙСТВ

В России и в мире создан ряд запатентованных конструкций долот с продувкой воздухом, позволяющих существенно улучшить показатели их работы. К таким решениям относится, в частности, совершенствование клапанных устройств. Дело в том, что большинство скважин, бурящихся с продувкой забоя воздухом, в средней и нижней части сопровождается притоком флюида. При внезапных остановках компрессора или наращивании штанги шлам, пропитанный флюидами, поднимается из забоя, заполняет полость в ниппеле долота

Ссылка для цитирования (for citation):

Богомолов Р.М., Сериков Д.Ю. Пути совершенствования систем очистки забоя при бурении долотами с продувкой воздухом // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019. № 4. С. 14-19.

Bogomolov R.M., Serikov D.Yu. Different Ways of Improving Bottomhole Cleaning Systems in Air Flushing Bit Drilling. Territorija "NEFTEGAS" = Oil and Gas Territory. 2019;(4): 14-19. (In Russ.)

Рис. 1. Принципиальная схема шарошечного долота с центральным обратным клапаном (стрелками обозначена траектория движения охлаждающего агента):

1 - корпус; 1а - лапы; 2 - присоединительный ниппель; 3 - шарошки, смонтированные на цапфах корпуса; 4 - каналы для подачи в опоры шарошек смазывающего и охлаждающего агентов; 5 - продувочные каналы; 6 - центральный обратный клапан; 7 - защитный кожух; 8 - пружина растяжения; 9 - сквозные пазы; 10 - межшарошечное пространство; 11 -направляющий конус; 12 - стопорный штифт; 13 - втулка; А - поток очистного агента, направляемый на рабочую поверхность шарошек; B - поток очистного агента, направляемый от центра к периферии в межшарошечное пространство Fig. 1. Basic diagram of the roller bit with a central back-pressure valve (the coolant path of motion is shown with arrows): 1 - body; 1а - bearings; 2 - union nipple; 3 - roller cutters mounted on body journals; 4 - grease and coolant ducts for roller cutter bearings; 5 - scavenging ducts; 6 - central back-pressure valve; 7 - protective housing; 8 - tension spring; 9 - through grooves; 10 - inter-roller cutters space; 11 -director cone; 12 - locking pin; 13 - bushing; А - cleaning agent flow directed to the working surface of roller cutters; B - center-periphery flow of cleaning agent into inter-roller cutters space

и перекрывает все расположенные в ней каналы, одни из которых направляют часть продувочного агента в подшипниковые полости шарошек для охлаждения опор, а другие в каждой секции долота направляют часть воздушного потока на забой для очистки его от шлама. Клапанные устройства всех известных конструкций предназначены для того, чтобы при сбрасывании давления в колонне мгновенно отсечь поток воздуха в ниппеле и создать там воздушную подушку, которая не дает шламу

подняться из забоя в полость ниппеля, а следовательно, не позволяет произвести зашламование опор и продувочных каналов. Это исключает неминуемый досрочный подъем инструмента и снижение производительности буровых долот. Несмотря на то что созданные варианты отсекающих клапанов позволили несколько повысить стойкость опор долот с продувкой забоя воздухом, все они обладают тем или иным недостатком.

Наиболее перспективными являются долота, в которых обратные отсекающие клапаны выполнены в продувочных каналах в приливах лап. Например, в долоте [5] сменные клапаны в боковых приливах лап содержат ячеистые дно-экраны и запорный орган в виде клапана-пружины с запорным шаром. В долоте [6] представлен вариант бокового клапана с шарнирной заслонкой. Отсекателем шлама является подпружиненная заслонка с углом скоса снаружи насадки, позволяющим уменьшить и облегчить угол отгиба пружиной, время и усилие срабатывания клапана.

Слабыми звеньями долота [5] являются ячеистое дно-экран, достаточно быстро подвергающееся зашламованию при бурении, и слабость поднимающей шар пружины, что обусловлено малыми габаритами прилива на лапе. В долоте [6] отсекающая пружина не справлялась с герметизацией прижимной крышки из-за налипания на скос насадки мелких частиц шлама.

Были и другие попытки спрятать отсекающий клапан с наружных поверхностей приливов лап и защиты их истирания шламом под защиту корпуса в ниппельную зону. Так, в долоте [7] вариант центрального клапана представлен неподвижно закрепленным в ниппеле долота, обрезинен-ным по всей поверхности седла с центральным отверстием, клапанной шайбой с отверстиями по периферии, возвратной пружиной, установочным и стопорным кольцами. Под воздействием потока рабочего агента клапанная шайба с возвратной пружиной сдвигается вниз, пропуская воздух сквозь отверстия в шайбе к забою и в каналы охлаждения опор долота. При падении давления клапанная шайба под воздействием обратной пружины перекрывает центральное отверстие в седле и надежно предотвращает возможность подъема жидкости со шламом в полость долота. Недостатком этого долота, применяемого серийно, является наличие большого объема воздуха в ниппеле после перекрытия центрального отверстия в седле. При сжатии воздуха уровень поднимаемой из забоя жидкости все же частично засорял ниппель и мог попасть в полости опор, снижая их работоспособность.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ШАРОШЕЧНОГО ДОЛОТА, ОСНАЩЕННОГО ЦЕНТРАЛЬНЫМ ОБРАТНЫМ КЛАПАНОМ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

Авторами статьи предлагается новая конструкция долота для бурения с продувкой воздухом, характеризующегося более высоким уровнем надежности и лучшими показателями бурения (рис. 1).

Эффективность технического решения основана на повышении надежности работы обратного клапана и возможности

регулирования скорости подачи очистного агента за счет изменения не только объема последнего, но и поперечного сечения каналов, через которые очистной агент подается. Буровое долото включает корпус 1 с присоединительным ниппелем 2 и смонтированные на цапфах корпуса 1 шарошки 3. В лапах 1а выполнены каналы 4 для подачи в опоры шарошек смазывающего и охлаждающего агентов, а также продувочные каналы 5. В канале 5 по оси долота установлен центральный обратный клапан 6, состоящий из защитного кожуха 7 и запорного органа и пружины 8. Защитный кожух 7 обратного клапана 6 выполнен со сквозными пазами 9, число которых соответствует числу шарошек 3. Пазы 9 ориентированы в межшарошечное пространство 10. Запорный орган обратного клапана 6 выполнен в виде пружины растяжения 8 с направляющим конусом 11, при этом ее верхний конец жестко соединен с защитным кожухом 7, а нижний - с направляющим конусом 11 [8].

Защитный кожух 7 соединен с корпусом 1 любым известным способом, например стопорным штифтом 12 или посредством резьбовой втулки 13. В зависимости от условий работы диаметр витков пружины растяжения в средней части и на концевых участках различен. При наличии абразивных частиц в очистном агенте в средней часть витки пружины выполнены большего диаметра, что обеспечит надежную работу долота в течение всего рейса. Промежуточная втулка 13 вместе с вмонтированным в нее клапаном 5 заворачивается в резьбовое отверстие с помощью пазов на торце и торцевого ключа (на рис. 1 не показаны). В процессе бурения часть потока газообразного агента, в котором может быть распылено смазывающе-охлаждающее вещество (например масло) путем установки специального конического отражателя (на рис. 1 не показан) через каналы 4 подается в полость опор долота, а другая часть проходит через ниппель 2, продувочный канал 5 и поступает в полость обратного клапана 6. Под действием нисходящего потока сжатого воздуха, действующего на направляющий конус 11, запорный орган с пружиной 8 перемещается вниз, растягивая витки пружины. Путем подбора жесткости пружины 8 можно регулировать максимальное выдвижение клапана, проходное сечение напорных каналов. Расположением окон 9 дополнительно регулируется скорость потока нагнетаемого очистного агента, а также достигается лучшая очистка вооружения шарошек от шлама. Для этого используется часть потока А, в качестве очистного агента направляемого на рабочую поверхность шарошек 3 через щели, образованные стенками направляющего конуса 11 и защитного кожуха 7. Другая часть потока - В - направляется от центра к периферии в межшарошечное пространство, обеспечивая очистку забоя от шлама, и далее в затрубное пространство [8]. При отключении источника подачи сжатого воздуха пружина растяжения сжимается, пружинные витки запорного органа 8 мгновенно смыкаются, как и конические поверхности направляющего конуса 11 и конуса 6, перекрывая доступ шлама в ниппельную полость долота, а следовательно, и в его опоры. Это исключает необходимость подъема недоработанного долота с забоя скважины [9].

ЗОБНОВЛЯЕМЫЕ УГЛЕВОДОРОДЫ

ДЛЯ БУРОВЫХ РАСТВОРОВ ВЮЫРЕ

Безопасность Экологичность Эффективность Стабильность круглогодичного бурения в условиях Арктики

ООО ТОТАЛ ВОСТОК + 7 495 937 37 84 www.total-fub.ru

Рис. 2. Схема взаимного расположения шарошек и продувочных пазов обратного клапана (стрелками обозначена траектория движения охлаждающего агента):

1 - шарошки, смонтированные на цапфах корпуса; 2 - защитный кожух;

3 - сквозные пазы; 4 - межшарошечное пространство

Fig. 2. Relative position diagram for roller cutters and scavenging ducts

of the back-pressure valve (the coolant path of motion is shown with

arrows):

1 - roller cutters, mounted on body journals; 2 - protective housing; 3 - through grooves; 4 - inter-roller cutters space

При износе обратного клапана или его элементов они могут быть легко заменены непосредственно на месте проведения буровых работ.

Эти конструктивные решения позволяют значительно повысить герметичность обратного клапана и минимизировать вероятность попадания шлама в опоры шарошек через очистные каналы (рис. 2).

Шарошечное долото, оснащенное центральным обратным клапаном новой конструкции, обладает высокой конкурентоспособностью в виду простоты изготовления и надежности, а применение его на практике позволит повысить эффективность бурения скважин с очисткой забоя газообразным агентом.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫМ ПОДВОДОМ ПОТОКА ОХЛАЖДАЮЩЕГО АГЕНТА

Еще одним направлением совершенствования бурового инструмента, позволяющим повысить эффективность работы шарошечного долота, работающего с продувкой воздухом, является создание принудительно вентилируемых опорных узлов.

Технический результат при применении долота данной конструкции достигается за счет того, что в целях увеличения производительности бурения за счет повышения стойкости опоры шнековый винт выполнен со сквозным осевым отверстием и неподвижно закреплен в полости с возможностью прохода агента из канала по винтовому желобу и осевому отверстию винта в затрубное пространство, причем наружный диаметр винта равен диаметру полости. Кроме того, улучшение циркуляции агента обеспечивается благодаря

Рис. 3. Принципиальная схема шарошечного долота с опорой принудительного охлаждения воздухом (стрелками обозначена траектория движения охлаждающего агента): 1 - корпус; 2 - лапа; 3 - шарошки с вооружением; 4 - цапфа; 5 - подшипники качения; 6 - подшипники скольжения; 7 - резервуар для смазки с компенсирующим устройством; 8 - герметизирующее устройство; 9 - канал для подвода смазки из резервуара в полость герметизированной опоры; 10 - участок, просверленный из ниппельной полости в полость внутри цапфы; 11 - полость внутри цапфы;

12 - вкладыш-пробка в виде шнекового винта со сплошной винтовой стенкой; 13 - сплошная винтовая стенка; 14 - винтовой канал;

15 - осевое отверстие в шнеке, соединенное с затрубным пространством

Fig. 3. Basic diagram of the roller cutter bit with forced air cooling bearing (the coolant path of motion is shown with arrows): 1 - body; 2 - bearing; 3 - roller cone cutting structure; 4 - journal; 5 - roller bearings; 6 - slide bearings; 7 - grease box with bucking-out system; 8 - sealing unit; 9 - grease ducts from the box to sealed bearing cavity; 10 - a part perforated through nipple cavity to inside journal cavity; 11 - inside journal cavity; 12 - insert-plug as solid wall screw;

13 - solid screw wall; 14 - screw chute; 15 - screw hollow center hole-clearance connected

тому, что значения площадей поперечного сечения желоба и осевого отверстия винта не меньше площади поперечного сечения канала [10].

Буровое долото данной конструкции (рис. 3) состоит из корпуса 1, лапы 2, шарошек 3 с вооружением, цапфы 4, подшипников качения 5 и скольжения 6, резервуара 7 для смазки с компенсирующим устройством, герметизирующего устройства 8, а также канала 9 для подвода смазки из резервуара в полость герметизированной опоры.

DRILLING

Система охлаждения включает подводный канал, состоящий из участка 10, просверленного из ниппельной полости, минуя резервуар 7 для смазки, в полость 11 внутри цапфы, вкладыша-пробки 12 в виде шнекового винта со сплошной винтовой стенкой 13. Винтовой канал 14 и стенка 13 обеспечивают приближение охлаждающего потока к стенке полости и его направление вдоль поверхности стенки. Плавная винтовая форма канала обусловливает минимальные гидравлические сопротивления при прохождении охлаждающего потока. Для отвода охлаждающего агента из полости 11 служит осевое отверстие 15 в шнеке, соединенное с затрубным пространством. Долото работает следующим образом. При работе долота на забое часть охлаждающего агента (стрелки на рис. 3), попадая в канал 10 внутри лапы, проходит в полость 11, движется вдоль винтовой поверхности шнека и охлаждает внутреннюю поверхность полости 11. Затем через осевое отверстие 15 агент удаляется из тела лапы.

Наличие охлаждающей системы с принудительным целенаправленным подводом потока охлаждающего агента к поверхности внутренней полости с помощью шнекового винта и отвода потока по его внутреннему осевому каналу обеспечивает охлаждение герметизированной опоры, тем самым повышая показатели буровых работ.

ВЫВОДЫ

Применение на практике новых вариантов конструкций центрального обратного клапана и вентилируемой опоры за счет обеспечения более качественной очистки межзубцовых и межвенцовых впадин зубчатого вооружения шарошек и всей призабойной зоны, а также улучшения условий и повышения надежности работы подшипниковых узлов даст возможность повысить эффективность использования шарошечных буровых долот, работающих с продувкой воздухом, и снизить стоимость бурения скважин.

References:

1. Serikov D.Yu. Updating of Lateral Jet Nozzles of Rolling Cutter Drill Bit. Oborudovanie i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa = Equipment and Technologies for Oil and Gas Industry. 2017;1:9-14. (In Russ.)

2. Serikov D.Yu., Serikova U.S. Cleaning Efficiency Enhancement of Roller-Cutter Bits. Territorija "NEFTEGAS" = Oil and Gas Territory. 2018;4:18-22. (In Russ.)

3. Bogomolov R.M., Serikov D.Yu. Improvement of the Cutting Structures of the Rolling Cutter Drill Bits. Oborudovanie i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa = Equipment and Technologies for Oil and Gas Industry. 2018;5:24-28. (In Russ.)

4. Serikov D.Yu., Vasiliev A.A. Analysis of Structural Specific Features of Washing Systems of Rolling-Cutter Drill Bits and Their Effect on the Quality of a Well Bottom Cleaning. Oborudovanie i tekhnologii dlya neftegazovogo kompleksa = Equipment and Technologies for Oil and Gas Industry. 2015;3:27-32. (In Russ.)

5. Bazarnov P.K., Batalov S.P., Bogomolov R.M., et al. Drilling Bit: patent 2109126 RF; patent holder Volgaburmash OJSC; No. 97105537/03; appl. 8th April 1997; publ. 20th April 1998, Bul. No. 14. (In Russ.)

6. Bogomolov R.M., Nosov N.V., Krylov S.M., Kremlev V.I. Development of Roller Bits Technology and Assembly. Moscow, Mashinostroenie [Machine Building], 2013, 228 p. (In Russ.)

7. Bogomolov R.M., Izchuk A.G., Kruglov V.V., et al. Drilling Bit: patent 2164284 RF, patent holder Volgaburmash OJSC; No. 99108593/03; appl. 22d April 1999; publ. 20th March 2003, Bul. No. 8. (In Russ.)

8. Bogomolov R.M., Yasashin V.A., Serikov D.Yu., et al. Drilling Bit: patent 2482254 RF, patent holder N.M. Panin; No. 2012102486/03; appl. 26th January 2012; publ. 20th May 2013, Bul. No. 14. (In Russ.)

9. Serikov D.Yu., Bogomolov R.M., Panin N.M. Updating of Construction of Scraping-Cutting Drill Bits. Stroitel'stvo neftyanykh i gazovykh skvazhin na sushe i na more = Construction of Oil and Gas Wells on Land and Offshore. 2017;3:32-34.

10. Bogomolov R.M. Roller Bit: patent SU 1423722 A1, patent holder Specialized Design Office for the bits produced by Kuibyshevburmash PA; No. 3956054; appl. 26th July 1985; publ. 15th October 1988, Bul. No. 34. (In Russ.)

Литература:

1. Сериков Д.Ю. Совершенствование боковых гидромониторных насадок шарошечных буровых долот // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2017. № 1. С. 9-14.

2. Сериков Д.Ю., Серикова У.С. Повышение эффективности очистки шарошечных буровых долот // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2018. № 4. С. 18-22.

3. Богомолов Р.М., Сериков Д.Ю. Совершенствование вооружения шарошечного бурового долота // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2018. № 5. С. 24-28.

4. Сериков Д.Ю., Васильев А.А. Анализ конструктивных особенностей систем промывки шарошечных буровых долот и их влияния на качество очистки забоя скважины // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2015. № 3. С. 27-32.

5. Буровое долото: пат. 2109126 РФ, МПК E21B 10/18 / П.К. Базарнов, С.П. Баталов, Р.М. Богомолов и др.; патентообладатель ОАО «Волгабурмаш»; № 97105537/03; заявл. 08.04.1997; опубл. 20.04.1998, Бюл. № 14.

6. Богомолов Р.М., Носов Н.В., Крылов С.М., Кремлев В.И. Совершенствование технологии и сборки буровых шарошечных долот. М.: Машиностроение. 2013. 228 с.

7. Буровое долото: пат. 2164284 РФ, МПК E21B10/60, E21B 10/18 / Р.М. Богомолов, А.Г. Ищук, В.В. Круглов и др.; патентообладатель ОАО «Волгабурмаш»; № 99108593/03; заявл. 22.04.1999; опубл. 20.03.2003, Бюл. № 8.

8. Буровое долото: пат. 2482254 РФ, МПК E21B10/18 / Р.М. Богомолов, В.А. Ясашин, Д.Ю. Сериков и др.; патентообладатель Н.М. Панин; № 2012102486/03, заявл. 26.01.2012; опубл. 20.05.2013, Бюл. № 14.

9. Сериков Д.Ю., Богомолов Р.М., Панин Н.М. Совершенствование конструкций буровых долот истирающе-режущего типа // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2017. № 3. С. 32-34.

10. Буровое шарошечное долото: пат. SU 1423722 A1, МПК E21B10/22 / Р.М. Богомолов; патентообладатель Специальное конструкторское бюро по долотам производственного объединения «Куйбышевбурмаш»; № 3956054, заявл. 26.07.1985; опубл. 15.09.1988, Бюл. № 34.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.