ДОЛОТО ЛОПАСТНОГО ТИПА ДЛЯ РОТОРНОГО БУРЕНИЯ И СПОСОБЫ ОПТИМИЗАЦИИ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ И ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

1. Способ конструирования бурового долота, в котором осуществляют:
бурение толщи пород первым буровым долотом, снабженным первым множеством режущих элементов,
регистрацию по меньшей мере одного параметра первого бурового долота после пробуривания толщи пород,
создание модели первого бурового долота, включая оценку по меньшей мере уровня рабочей нагрузки или износа при трении скольжения, испытываемого по меньшей мере одним режущим элементом из первого множества в результате пробуривания толщи пород,
конструирование второго бурового долота, снабженного вторым множеством режущих элементов, включая размещение по меньшей мере одного дополнительного режущего элемента рядом с местом в конструкции второго долота, соответствующего месту, где износился по меньшей мере один режущий элемент первого долота.
2. Способ по п.1, в котором бурение толщи пород включает бурение в полевых условиях или при помощи буровой установки, или при помощи лабораторного испытательного стенда.
3. Способ по п.1, в котором бурение толщи пород включает смоделированный на компьютере процесс бурения.
4. Способ по п.1, в котором размещение по меньшей мере одного дополнительного режущего элемента включает добавление режущего элемента к конструкции второго бурового долота.
5. Способ по п.1, в котором размещение режущего элемента включает удаление по меньшей мере одного режущего элемента из места в конструкции второго бурового долота, соответствующего месту в конструкции первого долота, где режущий элемент не был существенно изношен, и размещение по меньшей мере одного режущего элемента рядом с местом в конструкции второго бурового долота, в котором был изношен по меньшей мере один режущий элемент первого бурового долота.
6. Способ по п.1, в котором конструирование включает удаление по меньшей мере одного режущего элемента из места в конструкции второго бурового долота, соответствующего месту расположения режущего элемента первого бурового долота, в котором, по существу, не испытывалось износа.
7. Способ по п.1, в котором конструирование включает оптимизацию конструкции второго бурового долота с целью добавления режущих элементов в места расположения, которые соответствуют местам расположения режущих элементов на первом буровом долоте, в котором режущие элементы испытывали наибольшую изнашивающую рабочую нагрузку или наибольший износ при трении скольжения.
8. Способ по п.1, в котором проводят бурение толщи пород вторым буровым долотом для контроля получения желаемых результатов от перемещения на нем режущих элементов.
9. Способ по п.8, в котором осуществляют повторение стадий по созданию, оценке и конструированию, если желаемые результаты не были достигнуты вследствие перемещения режущих элементов на втором буровом долоте.
10. Способ по п.1, в котором конструирование включает:
размещение по меньшей мере одного режущего элемента в качестве резервного вместе с другим режущим элементом и
ориентирование или конфигурирование по меньшей мере одного резервного режущего элемента и указанного другого элемента для более агрессивного прорезания толщи пород.
11. Способ по п.1, в котором конструирование дополнительно включает:
регулировку, на основе соответствующих характеристик первого бурового долота, по меньшей мере одного из следующих параметров конструкции второго бурового долота:
количество лопастей,
конфигурация лопастей,
длина,
профиль,
гидравлическая характеристика и
эксплуатационный параметр.
12. Способ конструирования бурового долота, в котором осуществляют:
бурение толщи пород,
регистрацию вида износа первого бурового долота с первым множеством режущих элементов и первым множеством лопастей в результате пробуривания толщи пород,
разработку компьютерной модели, соответствующей типу износа указанного имеющегося бурового долота, и
конструирование второго бурового долота со вторым множеством режущих элементов, включая увеличение по меньшей мере объема или количества режущих элементов второго множества в области конструкции второго долота, соответствующей первой области первого долота, испытывающей больший износ, чем вторая область первого долота, и изменение у по меньшей мере одного режущего элемента из второго множества по меньшей мере величины переднего угла наклона в тыльной плоскости или бокового переднего угла, или геометрии кромки относительно по меньшей мере одного режущего элемента из первого множества.
13. Способ по п.12, в котором бурение толщи пород включает бурение в полевых условиях или при помощи буровой установки, или при помощи лабораторного испытательного стенда.
14. Способ по п.12, в котором бурение толщи пород включает смоделированный на компьютере процесс бурения.
15. Способ по п.12, в котором указанное увеличение включает удаление по меньшей мере одного режущего элемента из области конструкции второго долота, соответствующей второй области первого долота, и замещение по меньшей мере одного режущего элемента в области конструкции второго долота, соответствующей первой области первого долота.
16. Способ по п.12, в котором проводят бурение толщи пород вторым буровым долотом для контроля получения желаемых результатов от перемещения на нем режущих элементов.
17. Способ по п.16, в котором осуществляют повторение стадий по созданию, оценке и конструированию, если не достигнуты желаемые результаты вследствие перемещения режущих элементов на втором буровом долоте.
18. Способ по п.12, в котором конструирование включает размещение по меньшей мере одного режущего элемента в качестве резервного вместе с другим режущим элементом.
19. Способ по п.12, в котором конструирование дополнительно включает:
регулировку, на основе соответствующих характеристик первого бурового долота, по меньшей мере одного их следующих параметров конструкции второго бурового долота:
количество лопастей,
конфигурация лопастей,
длина,
профиль,
гидравлическая характеристика и
эксплуатационный параметр.
20. Буровое долото, включающее
корпус, имеющий по меньшей мере одно место, где режущие элементы подвергаются износу, и по меньшей мере одно место, где режущие элементы не подвергаются износу или подвергаются малому износу, и
множество режущих элементов, размещенных на корпусе в по меньшей мере одном месте, где они подвергаются износу, так что обеспечивается оптимизация в отношении по меньшей мере срока службы или скорости проходки бурового долота.
21. Буровое долото по п.20, в котором множество режущих элементов расположено таким образом, чтобы оптимизировать по меньшей мере срок службы или скорость проходки долота для бурения скважин в определенной формации или типе пород.
22. Буровое долото по п.20, в котором на корпусе долота по меньшей мере в одном месте, где режущие элементы не подвергаются износу или подвергаются малому износу, отсутствуют режущие элементы.
23. Буровое долото по п.20, в котором по меньшей мере один режущий элемент в по меньшей мере одном месте, где режущие элементы подвергаются износу, сориентирован с возможностью агрессивного взаимодействия с толщей пород.
24. Буровое долото по п.20, в котором по меньшей мере один из следующих параметров подобран с возможностью обеспечения желательных для осуществления бурения характеристик долота:
количество лопастей,
конфигурация лопастей,
длина,
профиль,
гидравлическая характеристика и
эксплуатационный параметр.