СИСТЕМА И СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ БУРИЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

1. Способ выбора конфигурации бурового долота, в котором:
определяют число лопастей бурового долота;
если число лопастей бурового долота равно пяти, расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей бурового долота так, что каждая группа из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания из множества ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе; и
если число лопастей бурового долота больше пяти, расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей бурового долота так, что каждая группа из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания из множества ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе.
2. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют корректировку осевого положения по меньшей мере одного из множества ограничителей глубины резания так, что множество ограничителей глубины резания входят в контакт с пластом, подлежащим бурению, по существу, одновременно.
3. Способ по п. 2, в котором дополнительно осуществляют корректировку осевого положения по меньшей мере одного ограничителя глубины резания на основе кривой контроля критической глубины резания.
4. Способ по п. 1, в котором дополнительно:
определяют требуемое радиальное положение для каждого из множества ограничителей глубины резания; и
размещают каждое из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей на основе требуемого радиального положения соответствующего ограничителя глубины резания.
5. Способ по п. 4, в котором дополнительно осуществляют определение требуемого радиального положения для каждого из множества ограничителей глубины резания так, что требуемое радиальное положение каждого из множества ограничителей глубины резания по меньшей мере частично перекрывает требуемое радиальное положение соответствующего соседнего ограничителя глубины резания в радиальной плоскости.
6. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания в общем, отнесен симметрично от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на торце бурового долота.
7. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей так что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания в общем, отнесен симметрично от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на торце бурового долота.
8. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания отнесен от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на угол поворота между приблизительно 100° и 140° относительно оси вращения бурового долота.
9. Способ по п. 1, в котором дополнительно осуществляют расположение каждого из множества ограничителей глубины резания на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания отнесен от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на угол поворота между приблизительно 75° и 105° относительно оси вращения бурового долота.
10. Способ по п. 1, в котором если число лопастей бурового долота равно пяти, дополнительно осуществляют:
расположение каждого ограничителя глубины резания первой группы из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания на одной из лопастей так, что первая группа является, по существу, сбалансированной по силе, причем первая группа из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания включает в себя первый ограничитель глубины резания, второй ограничитель глубины резания соседний с первым ограничителем глубины резания в радиальной плоскости, и третий ограничитель глубины резания соседний со вторым ограничителем глубины резания в радиальной плоскости; и
расположение четвертого ограничителя глубины резания на одной из лопастей так, что вторая группа из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе, причем четвертый ограничитель глубины резания является соседним с третьим ограничителем глубины резания в радиальной плоскости, и вторая группа из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания включает в себя второй ограничитель глубины резания, третий ограничитель глубины резания и четвертый ограничитель глубины резания.
11. Способ по п. 1, в котором если число лопастей бурового долота больше пяти, дополнительно осуществляют:
расположение каждого ограничителя глубины резания первой группы из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания на одной из лопастей так, что первая группа является, по существу, сбалансированной по силе, причем первая группа из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания включает в себя первый ограничитель глубины резания, второй ограничитель глубины резания соседний с первым ограничителем глубины резания в радиальной плоскости, третий ограничитель глубины резания соседний со вторым ограничителем глубины резания в радиальной плоскости и четвертый ограничитель глубины резания соседний с третьим ограничителем глубины резания в радиальной плоскости; и
расположение пятого ограничителя глубины резания на одной из лопастей так, что вторая группа из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе, причем пятый ограничитель глубины резания является соседним с четвертым ограничителем глубины резания в радиальной плоскости, и вторая группа из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания включает в себя второй ограничитель глубины резания, третий ограничитель глубины резания, четвертый ограничитель глубины резания и пятый ограничитель глубины резания.
12. Буровое долото, содержащее:
корпус долота, включающий в себя ось вращения, проходящую через него;
пять лопастей, расположенных на корпусе долота, которые образуют торец долота;
множество режущих элементов, каждый из которых расположен на одной из лопастей; и
множество ограничителей глубины резания, выполненных с возможностью контроля глубины резания по меньшей мере одного из режущих элементов, причем каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждая группа из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания из множества ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе.
13. Буровое долото по п. 12, в котором каждый ограничитель глубины резания из множества ограничителей глубины резания имеет осевое положение, при котором множество ограничителей глубины резания входят в контакт с пластом, подлежащем бурению, по существу, одновременно.
14. Буровое долото по п. 13, в котором осевое положение множества ограничителей глубины резания основано на кривой контроля критической глубины резания.
15. Буровое долото по п. 12, в котором каждый ограничитель глубины резания из множества ограничителей глубины резания имеет требуемое радиальное положение, и каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей на основе требуемого радиального положения соответствующего ограничителя глубины резания.
16. Буровое долото по п. 15, в котором требуемое радиальное положение для каждого из множества ограничителей глубины резания является таким, что требуемое радиальное положение каждого из множества ограничителей глубины резания по меньшей мере частично перекрывает требуемое радиальное положение соответствующего соседнего ограничителя глубины резания в радиальной плоскости.
17. Буровое долото по п. 12, в котором каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания, в общем, отнесен симметрично от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на торце бурового долота.
18. Буровое долото по п. 12, в котором каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из трех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания отнесен от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на угол поворота между приблизительно 100° и 140° относительно оси вращения бурового долота.
19. Буровое долото, содержащее:
корпус долота, включающий в себя ось вращения, проходящую через него;
больше пяти лопастей, расположенных на корпусе долота, образующих торец долота;
множество режущих элементов, каждый из которых расположен на одной из лопастей; и
множество ограничителей глубины резания, выполненных с возможностью контроля глубины резания по меньшей мере одного из режущих элементов, причем каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждая группа из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания из множества ограничителей глубины резания является, по существу, сбалансированной по силе.
20. Буровое долото по п. 19, в котором каждый ограничитель глубины резания из множества ограничителей глубины резания имеет осевое положение, при котором множество ограничителей глубины резания входят в контакт с пластом, подлежащим бурению, по существу, одновременно.
21. Буровое долото по п. 20, в котором осевое положение множества ограничителей глубины резания основано на кривой контроля критической глубины резания.
22. Буровое долото по п. 19, в котором каждый ограничитель глубины резания из множества ограничителей глубины резания имеет требуемое радиальное положение и каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей на основе требуемого радиального положения соответствующего ограничителя глубины резания.
23. Буровое долото по п. 22, в котором требуемое радиальное положение для каждого из множества ограничителей глубины резания является таким, что требуемое радиальное положение каждого из множества ограничителей глубины резания по меньшей мере частично перекрывает требуемое радиальное положение соответствующего соседнего ограничителя глубины резания в радиальной плоскости.
24. Буровое долото по п. 19, в котором каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания в общем, отнесен симметрично от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на торце бурового долота.
25. Буровое долото по п. 19, в котором каждый из множества ограничителей глубины резания расположен на одной из лопастей так, что каждый ограничитель глубины резания каждой группы из четырех радиально ступенчатых ограничителей глубины резания отнесен от других ограничителей глубины резания соответствующей группы на угол поворота между приблизительно 75° и 105° относительно оси вращения бурового долота.