MX2014008273A - Barrena de perforacion para un martillo percutor, y vastago para la misma. - Google Patents
Barrena de perforacion para un martillo percutor, y vastago para la misma.Info
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Abstract
Esta invención se refiere a una barrena (1) para un martillo percutor y a un vástago para la misma. La barrena comprende un vástago (2) alargado, una cabeza (4) en un primer extremo del vástago (2) y una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes (20) de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago (2). Al menos una cara (30) lateral de al menos un saliente (20) está integrada en el vástago (2) de la barrena (1).
Description
BARRENA DE PERFORACIÓN PARA UN MARTILLO PERCUTOR, Y VASTAGO
PARA LA MISMA
CAMPO DE LA INVENCION
Una barrena de perforación para un martillo percutor está montada normalmente en la conexión de barra de accionamiento debajo del pistón mediante medios de retención de barrena en forma de anillo de retención de barrena (o anillo de barrena) .
Por consiguiente, la barrena comprende normalmente un vástago alargado, una cabeza en un primer extremo del vástago y una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago que están configurados para que se apoyen sobre el anillo de barrena para limitar el desplazamiento de la barrena y retener la misma en la conexión de barra de accionamiento. La cabeza tiene normalmente botones que sobresalen de un cuerpo de acero que define la cara cortante de la barrena.
El fallo de los salientes de retención que resulta de una carga cíclica alta durante el funcionamiento del martillo es un problema significativo que puede dar como resultado la pérdida de la barrena en el pozo que está perforándose .
En el documento US 4.862.976 se da a conocer una
barrena que tiene salientes 62 de retención que se han reforzado mediante un sobredimensionamiento .
En el documento US 3.918.538 se da a conocer una barrena que tiene salientes 11 de retención, comprendiendo cada saliente una cara delantera que se encuentra con el vástago de la barrena con un radio muy pequeño, pero que por lo demás incorpora puntos de concentración de tensión comunes a salientes de retención de barrenas de la técnica anterior .
En el documento US 2007/0137895 se da a conocer una barrena de perforación para una perforación por percusión con una pluralidad de nervios en la superficie longitudinal, nervios que están dispuestos en el vástago de la barrena de perforación.
Ante estos antecedentes y los problemas y dificultades asociados con los mismos se ha desarrollado la presente invención.
Otros objetos y ventajas de la presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción, tomada en relación con los dibujos adjuntos, en los que, a modo de ilustración y ejemplo, se da a conocer una realización de la presente invención.
En un aspecto, puede considerarse que la invención consiste en una barrena para un martillo percutor que comprende un vástago alargado, una cabeza en un primer
extremo del vástago y una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago. Al menos una cara lateral de al menos un saliente está integrada en el vástago de la barrena. La barrena comprende una disposición adicional de partes de nervio que se extienden a lo largo separadas longitudinalmente de la disposición de salientes hacia el extremo de cabeza de la barrena, teniendo cada una de las partes de nervio adicionales una superficie plana superior, que es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
En el contexto de la presente solicitud, el término ^integrado/a' debe interpretarse como que no puede distinguirse una linea de demarcación entre las superficies que van a integrarse.
En una forma, los salientes están configurados para que se apoyen sobre un anillo de barrena para limitar el desplazamiento de la barrena y retener la misma en una conexión de barra de accionamiento.
En una forma, el o cada saliente comprende un par de caras laterales, cada una de las cuales está integrada en el vástago de la barrena.
En una forma, el o cada saliente comprende caras de extremo primera y segunda, y la barrena está
caracterizada además porque al menos una de estas caras de extremo está integrada en el vástago de la barrena.
En una forma, cada una de las caras de extremo del o de cada saliente está integrada en el vástago de la barrena.
En una forma, el o cada saliente comprende una superficie plana superior, y la barrena está caracterizada además porque al menos una de las caras de extremo del saliente está integrada en la superficie plana superior del saliente .
En una forma, cada una de las caras de extremo del o de cada saliente está integrada en la superficie plana superior del saliente.
En una forma, cada cara de saliente integrada en el vástago está integrada de esta manera a modo de transición cóncava o curva de enlace que se extiende entre la cara y el vástago.
En una forma, la transición cóncava o curva de enlace de cada cara lateral es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
En una forma, la o cada cara de extremo de saliente integrada en la superficie plana superior del saliente está integrada de esta manera a modo de transición convexa o esquina redondeada que se extiende entre la cara y la superficie plana superior.
En una forma, una transición cóncava o curva de
enlace se integra además en una transición convexa o esquina redondeada. Una integración de múltiples fases de este tipo puede emplearse para integrar una cara superior del saliente en el vástago.
En una forma, la barrena comprende una disposición adicional de partes de nervio que se extienden a lo largo separadas longitudinalmente de la primera disposición hacia el extremo de cabeza de la barrena, teniendo cada una de las partes de nervio adicionales una superficie plana superior que es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
En una forma, extendiéndose entre cada pared lateral de partes de nervio en la disposición adicional y el vástago hay una curva de enlace cóncava que tiene un radio o una curvatura que es perceptiblemente menor que la curva de enlace que se extiende entre cada una de las paredes laterales de los salientes y el vástago.
En una forma, las curvas de enlace que se extienden entre paredes laterales de los salientes y el vástago tienen un radio que es dos o más veces mayor que un radio de curvas de enlace que se extienden entre paredes laterales de partes de nervio en la disposición adicional y el vástago. Es decir, una razón de radios de curva de enlace de 2:1 o más .
En una forma, esta razón de radios de curva de
enlace está en el intervalo de 3:1 a 8:1.
En una forma, cada cara de saliente integrada está integrada en una superficie plana inferior entre salientes adyacentes .
En un aspecto adicional, puede considerarse que la invención consiste en un vástago de una barrena de perforación para un martillo percutor que comprende una cabeza en un primer extremo del vástago, comprendiendo dicho vástago una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago. Al menos una cara lateral de al menos un saliente está integrada en el vástago. El vástago comprende una disposición adicional de partes de nervio que se extienden a lo largo separadas longitudinalmente de la disposición de salientes hacia la cabeza en un primer extremo del vástago, teniendo cada una de las partes de nervio adicionales una superficie plana superior que es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
En una forma, el número de salientes no es igual al número de partes de nervio adicionales.
En una forma, el número de salientes es menor que el número de partes de nervio adicionales.
En un aspecto adicional, puede considerarse que la invención consiste en un martillo percutor que comprende una
barrena tal como se describió anteriormente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para un mejor entendimiento de esta descripción ahora se describirá con respecto a una o más realizaciones a modo de ejemplo, que se describirán en el presente documento con la ayuda de los dibujos en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de un extremo de una barrena para un martillo percutor según una realización a modo de ejemplo de la presente invención;
La figura 2 es una vista de extremo del extremo de barrena ilustrado en la figura 1;
Las figuras 3 y 4 son vistas en perspectiva en detalle de salientes de retención desde el extremo de barrena ilustrado en la figura 1; y
La figura 5 es una vista de extremo en detalle de un saliente de retención desde el extremo de barrena ilustrado en la figura 1.
En la siguiente descripción, los números de referencia similares indican partes similares o correspondientes por todas las varias vistas de los dibujos.
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA
Haciendo referencia ahora a las figuras, en ellas se ilustra una barrena 1 de perforación para un martillo
percutor que tiene un sistema o bien normal (DTH) o bien de circulación inversa (RC) que comprende una caja cilindrica (no ilustrada) y una conexión de barra de accionamiento (no ilustrada) montada de manera enroscable en la caja. Un pistón (no ilustrado) estará montado en la caja de manera que puede moverse verticalmente con un movimiento de vaivén para su movimiento de vaivén mediante aire presurizado. La barrena 1 de perforación está montada en la conexión de barra de accionamiento debajo del pistón mediante medios de retención de barrena en forma de anillo de retención de barrena (o anillo de barrena) .
La conexión de barra de accionamiento comprende un manguito anular con una disposición de nervios de accionamiento dirigidos hacia adentro, separados.
La barrena 1 de perforación comprende un vástago 2 y una cabeza 4 de barrena de perforación con una cara de barrena. El vástago 2 tiene varios nervios 10 accionados dirigidos hacia afuera, que están separados y en número tal que formen, con los nervios de accionamiento en la conexión de barra de accionamiento, pares de nervios que tienen caras de trabajo de tope cuando el vástago 2 de la barrena 1 de perforación está insertado en la conexión de barra de accionamiento .
En uso, los nervios de accionamiento actúan contra los nervios 10 accionados para accionar la rotación de la
barrena 1 de perforación mientras se permite que la barrena 1 de perforación se mueva longitudinalmente (bajo el efecto del martillo) , con respecto a la conexión de barra de accionamiento .
Por tanto, la rotación se transmite a la caja por medio de la sarta de perforación (no ilustrada) , y la barrena 1 se acciona por tanto en rotación mediante la conexión de barra de accionamiento mientras recibe el impacto del pistón.
La barrena 1 comprende además una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes 20 de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional (es decir distal al extremo de la cabeza 4) del vástago 2, y separados longitudinalmente de los nervios 10 accionados por una parte sin nervio del vástago 2.
En uso, los salientes 20 están configurados para que se apoyen sobre el anillo de barrena para limitar el desplazamiento de la barrena 1 y retener la misma en la conexión de barra de accionamiento.
Cada saliente 20 comprende un par de caras 30 laterales, cada una de las cuales está integrada en el vástago 2 de la barrena a modo de transición cóncava o curva de enlace individual y continua que se extiende entre el borde de la superficie 40 plana superior y el vástago 2, que
es perceptiblemente más ancha que una superficie 40 plana superior de cada saliente 20.
Cada saliente 20 comprende además caras 50 de extremo primera y segunda, cada una de las cuales está integrada en el vástago 2 de la barrena 1 a modo de transición convexa o esquina redondeada que se extiende entre la cara 50 y la superficie 40 plana superior.
Integrando las caras laterales y/o de extremo de los salientes 20 en el vástago 2 de la barrena 1 de la manera descrita en el presente documento se eliminan algunos de los puntos de concentración de tensión también conocidos como puntos de inicio o generadores de tensión hallados en los salientes de muchas de las barrenas de la técnica anterior, y de los que tienden a propagarse grietas por fatiga.
Por consiguiente, los salientes 20 de la barrena 1 según la presente invención son más duraderos y pueden soportar cargas mayores que los salientes de muchas de las barrenas de la técnica anterior. Como resultado, pueden requerirse menos de estos salientes 20 que los salientes que se requerirían de la técnica anterior.
La presente invención puede considerarse una optimización del vástago cerca de la cara de choque de una barrena de perforación. El propósito y efecto principales de la presente invención es evitar tensiones altas en un área crítica de este tipo de una barrena de perforación. Otra
ventaja puede ser minimizar los puntos de inicio de grieta reduciendo el número de salientes 20.
Por toda la memoria descriptiva y las reivindicaciones a continuación, a menos que el contexto requiera lo contrario, las palabras "comprender" e "incluir" y variaciones tales como "que comprende/comprendiendo" y "que incluyen/incluyendo" se entenderá que implican la inclusión de un número entero o grupo de números enteros establecido, pero no la exclusión de ningún otro número entero o grupo de números enteros.
La referencia a cualquier técnica anterior en esta memoria descriptiva no es, y no debe considerarse, un reconocimiento de ninguna forma de sugerencia de que tal técnica anterior forma parte del conocimiento general común.
Los expertos en la técnica apreciarán que la invención no se limita en su uso a la solicitud particular descrita. La presente invención tampoco está limitada en su realización preferida con respecto a los elementos y/o características particulares descritos o representados en el presente documento. Se apreciará que pueden realizarse diversas modificaciones sin apartarse de los principios de la invención. Por tanto, debe entenderse que la invención incluye todas las modificaciones de este tipo en su alcance.
Las descripciones en la solicitud de patente EP n.° 12150466.6, de la que esta solicitud reivindica
prioridad, están incorporadas en el presente documento mediante referencia.
Claims (9)
1. - Barrena de perforación para un martillo percutor que comprende un vástago alargado, una cabeza en un primer extremo del vástago y una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago, estando la barrena caracterizada porque al menos una cara lateral de al menos un saliente está integrada en el vástago de la barrena, en la que la barrena comprende una disposición adicional de partes de nervio que se extienden a lo largo separadas longitudinalmente de la disposición de salientes hacia el extremo de la cabeza de la barrena, teniendo cada una de las partes de nervio adicionales una superficie plana superior que es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
2. - Barrena de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque el o cada saliente comprende un par de caras laterales, cada una en las cuales está integrada en el vástago de la barrena.
3. - Barrena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque él o cada saliente comprende caras de extremo primera y segunda, estando la barrena caracterizada además porque al menos una de estas caras de extremo está integrada en el vástago de la barrena.
4. -Barrena de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada además porque cada una de las caras de extremo del o de cada saliente está integrada en el vástago de la barrena .
5. -Barrena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizada además porque el o cada saliente comprende una superficie plana superior, estando la barrena caracterizada además porque al menos una de las caras de extremo del saliente está integrada en la superficie plana superior del saliente.
6. -Barrena de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque cada una de las caras de extremo del o de cada saliente está integrada en la superficie plana superior del saliente.
7. -Barrena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada además porque cada cara de saliente integrada en el vástago está integrada de esta manera a modo de transición cóncava o curva de enlace individual y continua que se extiende entre un borde de la superficie plana superior y el vástago.
8. -Barrena de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque la transición cóncava o curva de enlace de cada cara lateral es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
9. -Barrena de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizada además porque la o cada cara de extremo de saliente integrada en la superficie plana superior del saliente está integrada de esta manera a modo de transición convexa o esquina redondeada que se extiende entre la cara y la superficie plana superior. ??.-Vástago de una barrena de perforación para un martillo percutor que comprende una cabeza en un primer extremo del vástago, comprendiendo dicho vástago una disposición de partes de nervio que se extienden a lo largo que definen salientes de retención que se extienden hacia afuera en o hacia un extremo adicional del vástago, estando el vástago caracterizado porque al menos una cara lateral de al menos un saliente está integrada en el vástago, y en el que el vástago comprende una disposición adicional de partes de nervio que se extienden a lo largo separadas longitudinalmente de la disposición de salientes hacia la cabeza en un primer extremo del vástago, teniendo cada una de las partes de nervio adicionales una superficie plana superior que es perceptiblemente más ancha que la superficie plana superior de cada saliente.
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