Саморегулирующийся инструмент для бурения подземных пород и соответствующие система и способ ослабления вибраций - RU2019139569A
Код документа: RU2019139569A
Формула
1. Способ ослабления вибраций, испытываемых инструментом для бурения подземных пород во время буровых работ, включающих комбинацию дробления и срезания подземной породы, при осуществлении которого:
выставляют начальный выступ бурового элемента, прикрепленного к управляющему устройству, находящемуся внутри лопасти инструмента для бурения подземных пород, превышающий выступ первичного режущего элемента, расположенного на ведущей грани лопасти на величину в интервале от примерно 0,5% до примерно 8,0% общего диаметра первичного режущего элемента;
прикладывают к инструменту для бурения подземных пород осевую нагрузку на долото;
инициируют отведение бурового элемента к управляющему устройству в направлении его заглубления относительно первичного режущего элемента; и
при возникновении особенности бурения, смещают буровой элемент относительно корпуса инструмента для бурения для изменения степени заглубления бурового элемента относительно первичного режущего элемента.
2. Способ по п. 1, в котором при выставлении начального выступа бурового элемента относительно первичного режущего элемента выставляют величину начального выступа в интервале от примерно 1,0% до примерно 4,0% общего диаметра первичного режущего элемента.
3. Способ по п. 1, в котором при выставлении начального выступа бурового элемента относительно первичного режущего элемента выставляют величину начального выступа в интервале от примерно 2,0% до примерно 3,0% общего диаметра первичного режущего элемента.
4. Способ по п. 1, в котором перемещением бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород ослабляют осевую вибрацию, испытываемую инструментом для бурения.
5. Способ по п. 1, в котором перемещением бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород ослабляют торсионную вибрацию, испытываемую инструментом для бурения.
6. Способ по п. 1, в котором перемещением бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород ослабляют поперечную вибрацию, испытываемую инструментом для бурения.
7. Способ по п. 1, в котором при возникновении особенности бурения смещение бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород осуществляют в ответ на изменение в подземной породе.
8. Способ по п. 1, в котором при возникновении особенности бурения смещение бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород осуществляют в ответ на прерывание воздействия осевой нагрузки на долото.
9. Способ по п. 1, в котором при смещении бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород ослабляют контакт между первичным режущим элементом и подземной породой.
10. Способ по п. 1, в котором при смещении бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород уменьшают глубину резания первичного режущего элемента.
11. Способ ослабления вибраций, испытываемых инструментом для бурения подземных пород во время буровых работ, включающих комбинацию дробления и срезания подземной породы, при осуществлении которого:
выставляют начальный выступ бурового элемента, прикрепленного к управляющему устройству, находящемуся внутри лопасти инструмента для бурения, относительно первичного режущего элемента, расположенного на ведущей грани лопасти;
инициируют, посредством приложения осевой нагрузки на долото, перемещение бурового элемента относительно управляющего устройства и получение второго выступа относительно первичного режущего элемента;
поддерживают, по меньшей мере в основном непрерывный контакт между буровым элементом и подземной породой в процессе буровых работ; и
при возникновении особенности бурения, смещают буровой элемент относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород для поддержания, по меньшей мере в основном, контакта между буровым элементом и подземной породой во время особенности бурения и после нее.
12. Способ по п. 11, в котором при инициировании смещения бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород для поддержания, по меньшей мере в основном контакта между буровым элементом и подземной породой, снижают уровень заглубления бурового элемента относительно первичного режущего элемента.
13. Способ по п. 11, в котором при инициировании смещения бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород для поддержания, по меньшей мере в основном контакта между буровым элементом и подземной породой, увеличивают выступание бурового элемента относительно первичного режущего элемента.
14. Способ по п. 11, в котором при выставлении начального выступа бурового элемента выставляют буровой элемент с выступанием относительно первичного режущего элемента, расположенного на ведущей грани лопасти.
15. Способ по п. 14, в котором при инициировании смещения бурового элемента относительно управляющего устройства и получения второго выступа относительно режущего элемента инициируют отведение бурового элемента к управляющему устройству и заглубление его относительно первичного режущего элемента.
16. Способ по п. 11, в котором при выставлении начального выступа бурового элемента выставляют буровой элемент с заглублением относительно первичного режущего элемента, расположенного на ведущей грани лопасти.
17. Способ по п. 11, в котором при инициировании смещения бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород ослабляют контакт между первичным режущим элементом и подземной породой.
18. Способ по п. 11, в котором при инициировании смещения бурового элемента относительно корпуса инструмента для бурения подземных пород уменьшают глубину резания первичного режущего элемента.
19. Инструмент для бурения подземных пород, включающий:
корпус;
несколько лопастей, отходящих от корпуса;
по меньшей мере один режущий узел, прикрепленный к корпусу с возможностью вращения;
управляющее устройство, расположенное по меньшей мере частично внутри лопасти из указанных нескольких лопастей, и включающее:
первую жидкостную камеру;
вторую жидкостную камеру;
по меньшей мере один элемент с возвратно-поступательным движением, выполненный с возможностью совершения возвратно-поступательного движения внутри первой жидкостной камеры и второй жидкостной камеры, причем по меньшей мере один элемент с возвратно-поступательным движением имеет переднюю поверхность и заднюю поверхность;
гидравлическую жидкость, находящуюся внутри первой жидкостной камеры и второй жидкостной камеры и, по меньшей мере в основном, заполняющую их; и
соединительный элемент, прикрепленный к по меньшей мере одному элементу с возвратно-поступательным движением и выступающий из второй жидкостной камеры; и
буровой элемент, соединенный, с возможностью отсоединения, с соединительным элементом управляющего устройства.
