Преимущества:
- исключительно высокая эффективность при бурении нефтяных, газовых и подобных скважин;
- универсальная конструкция применительно к различным типам долот– унификация производственного процесса, снижение себестоимости;
- применимость в любых горно-геологических условиях (в том числе в исключительно тяжёлых - при бурении термальных и сверхглубоких скважин);
- перспектива высочайшей ликвидности и рентабельности, широкого распространения инновации на мировом уровне;
- производство на основе инвестирования в действующие долотные заводы или организация собственного предприятия (наибольший экономический эффект);
- возможность продажи лицензий на право использования изобретения сторонними производителями буровых долот.
Конструктивные особенности
Общеизвестно, что нагрузка на буровое долота, как один из главных факторов эффективности бурения, зависит от нагрузочной способности подшипниковой опоры шарошки, причём. наибольшей нагрузочной способностью обладают подшипники скольжения, и чем больше площадь опорной поверхности такого подшипника, тем выше его нагрузочная способность. Отсюда, основополагающей особенностью изобретения является конструкция подшипниковой опоры скольжения (см. схему) с максимальным увеличением опорных поверхностей подшипника 5.
С другой стороны, общеизвестным недостатком подшипников скольжения в применении их к долотным опорам является относительно большой коэффициент трения и, следовательно, повышенная генерация тепла в подшипниковой камере. При этом в традиционных конструкциях долот подшипниковые камеры герметизируются с использованием эластомерных (т.е. недостаточно теплостойких) уплотнительных элементов. В связи с этим для обеспечения работоспособности эластомерных деталей требуется снижение генерации тепла, а значит, ограничение нагрузки и частоты вращения долота, то есть невозможность использования в полной мере нагрузочной способности подшипника и ограничение эффективности бурения. Отсюда, второй особенностью изобретения является исключение из устройства герметизации подшипниковой камеры теплонестойких эластомерных элементов, исключение таким путём ограничений в нагрузке и частоте вращения и обеспечение максимальной эффективности бурения. Это преимущество достигается за счёт того, что герметизация подшипниковой камеры обеспечивается торцовым уплотнением с металлическими кольцами - неподвижным 7 и подвижным 8 и металлическим амортизатором – мембраной 9 (см. рисунок).
Для условий бурения с выходом особо абразивного шлама полость между мембраной 9 и противоположной торцовой поверхностью лапы 1 может быть посредством канала 10 сообщена с поступающим к долоту буровым агентом (осветлённой промывочной жидкостью или воздухом), в результате чего обеспечивается изоляция торцового уплотнения и мембраны от контакта с абразивным шламом.
Очевидными техническими преимуществами долот с предлагаемой подшипниковой опорой являются: возможность повышения механической скорости бурения (ориентировочно вдвое и более), моторесурса долота, рейсовой скорости бурения, снижения расхода долот, электроэнергии и себестоимости бурения.
Дополнительно к этим преимуществам уместно отметить:
- универсальность предлагаемой конструкции подшипниковой опоры применительно к любым видам вооружения шарошек;
- универсальность долот с опорой предлагаемой конструкции применительно к практически любым горным условиям, когда эффективность бурения будет определяться лишь выбором вооружения долота.
На предлагаемое буровое долото подана международная заявка на изобретение WO/2008/030205).
Автор предлагает также свои инженерные услуги и ноу-хау при проектировании головного образца.