SA3359B1

Cutting structures for casing component drillout and earth-boring drill bits including same

Abstract

Abstract: The earth‑boring tool includes a face bit body on which two different types of cutters are arranged, the first type being cutting elements suitable for drilling at least one and a second type suitable for drilling drilling through a flexible component through at least one of the casing string, as well as a casing shoe and cement. Drilling methods with an earth-boring tool include engaging drilling and an elastomeric component using at least one abrasive cutting structure.

SA3359B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Published
  4. Today

20 claims: 20 independent, 0 dependent

  1. 1
    1- Earth-boring tool, which includes:A body has a face at the end it is directed to and a set of cutting elements on a set of blades extending over the face;An assemblage of plurality abrasive cutting structures includes jagged surfaces arranged on a plurality of blades and positioned in association with at least some of the plurality cutting elements, at least one abrasive cutting structure of the plurality of abrasive cutting structures in a manner a rotor behind a cutting element and at least one of the sets of cutting combinations on a common blade of a set of blades;Plurality abrasive cutting structures comprising a material comprising a group of hard particles that exhibit a substantially rough surface in the matrix material;Where the relative exposure is the set of abrasive cutting combinations Structures sufficiently greater than the relative exposure of at least some of the plurality cutting elements to engagement and at least partially penetrating the elastomeric component while effectively inhibiting at least some of the plurality cutting elements from engaging with the elastomeric component. 1- أداة حفر بئر earth-boring tool ، تشتمل على: جســم body لـه وجـه عند الطــرف الموجـه لـه ومجموعـة مـن عناصر القطــع cutting elements علـى مجموعــة شــفرات blades تمتد علــى الوجــه face ؛ و مجموعة plurality تركيبات قطـع كاشطة abrasive cutting structures تتضمن أسطحاً محــززة jagged surfaces مرتبـة علـى مجموعة شـفرات blades وموضـوعة بالتعاون مع بعض مـن مجموعة عناصــر القطع plurality cutting elements على الأقـل، تركيبة قطـع كاشـطة abrasive cutting structure واحــدة على الأقـل لمجموعات تركيبـات القطع الكاشطة abrasive cutting structures بشكل دوّار خلــف عنصـر قطع cutting element واحد على الأقــل مـن مجموعات تركيبات القطـع علـى شــفرة مشتركة common blade لمجموعة شـفرات blades؛ مجموعــات تركيبـات القطـع الكاشــطة تشـتمل plurality abrasive cutting structures comprising على مــادة مركبة material comprising تشتمل على مجموعة من الجسيمات الصـلبة hard particles التى تظهر سطح خشن فعلياً substantially rough surface فى مادة قالب matrix material؛ حيث يكون التعرض النسبى relative exposure لمجموعة تركيبات القطـع الكاشـطة abrasive cutting structures أكبر بشكل كافٍ من التعرض النسبى relative exposure لبعض من مجموعة عناصر القطع plurality cutting elements على الأقل للتشابك engaging وتخترق جزئياً على الأقل المكون المرن elastomeric component مع تثبيط مجموعة عناصر القطع plurality cutting elements فعلياً على الأقل من التشابك engaging مع المكون المرن elastomeric component.
  2. 2
    2- The earth-boring tool from item 1, where the group of abrasive cutting structures includes one of the group of plurality wear knots, the group of elongated abrasive cutting structures comprises;And the plurality wear knots and elongated abrasive cutting structures on the surface body. 2- أداة حفر البئـر earth-boring tool من عنصر 1، حيث تشتمل مجموعة تركيبـات القطـع الكاشــطة abrasive cutting structures علـى واحــدة من مجمــوعة عقد البلـى plurality wear knots ، مجمــوعة تركيبـات القطـع الكـاشطة المطولـة abrasive cutting structures comprises ؛ ومجموعة عقد البلى plurality wear knots ومجموعة تركيبات القطع الكاشطة المطولة elongated abrasive cutting structures على سطح الجسم surface body.
  3. 3
    3- Earth-boring tool of element 1, wherein the hard particles comprise at least one carbide and a ceramic material. 3- أداة حفر البئر earth-boring tool من عنصر 1، حيث تشتمل مجموعة الجسيمات الصلبة hard particles comprises على واحد على الأقــل من كربيد carbide ومادة خزفية ceramic material.
  4. 4
    4- Earth-boring tool from element 1, where the group of hard particles comprises a group of crushed hard particles. 4- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، حيث تشتمل مجموعة الجسيمات الصلبة hard particles comprises علـى مجموعة من الجسيمات الصـلبة المسحوقة crushed hard particles.
  5. 5
    5- Earth-boring tool from element 1, where the group of abrasive cutters further comprises material being interposed between the body and the composite material. 5- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، حيث تشـتمل مجموعــة تركيبـات القطــع الكاشطة abrasive cutters further comprises على مـادة تقريبيـة مرتبــة material being interposed بيـن الجسم body والمــادة التقريبيــة composite material.
  6. 6
    6- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، تشتمل أيضاً على مجموعة من القواطع المنفصلة cutters disposed يتم ترتيبها بالقرب من مجموعة تركيبات القطع الكاشطة abrasive cutters further comprises وتدور خلف بعض مجموعــات عناصر القطع cutting elements على الأقل. 6. The earth-boring tool of Element 1, further comprising a plurality of disposed cutters arranged adjacent to the plurality of abrasive cutters further comprises and orbiting behind at least some plurality of cutting elements.
  7. 7
    7- The earth-boring tool from Element 1, where the group of abrasive cutters further comprises greater exposure, at least radially, toward upper locations compared to the exposure of the group of plurality abrasive cutting structures at radially inward locations. 7- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، حيث مجموعة تركيبات القطع الكاشطة abrasive cutters further comprises معرضــة بشكل أكبــر على الأقـل شعاعياً نحو مواقــع عليـا مقارنة مـع التعـرض لمجموعة تركيبــات القطــع الكاشــطة plurality abrasive cutting structures علــى مواقع داخلي شعاعــي radially inward locations.
  8. 8
    8- The earth-boring tool from Element 1, where the set of abrasive cutters further comprises is placed on the face along the area from the cone face to the side passage and the set of abrasive cutters further comprises ends near the insurance area. gage region for the body to at least actually rush with it. 8- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، حيث يتم وضع مجموعة تركيبات القطع الكاشطة abrasive cutters further comprises على الوجه على طول المنطقة من مخروط الوجه cone face إلى الممر الجانبى وتنهي مجموعة تركيبات القطع الكاشطة abrasive cutters further comprises بالقرب من منطقة التأمين gage region للجسم body لتندفع معها فعلياً على الأقل.
  9. 9
    9- Earth-boring tool of element 1, where the relative exposure of the abrasive cutters further comprises between 7.6/40.6 cm and 7.6/20.3 cm (3/16 inch and 3/8 inch) greater than Relative exposure to at least some of the set of plurality cutting elements. 9- أداة حفر الأرض earth-boring tool من عنصر 1، حيث يكــون التعرض النسبى relative exposure لمجموعة تركيبات القطع الكاشطة abrasive cutters further comprises بين 7.6/40.6 سم، 7.6/20.3 سم ( 3/16 بوصة و 3/8 بوصة ) أكبر من التعرض النسبى relative exposure لبعض من مجموعة عناصر القطع plurality cutting elements على الأقل.
  10. 10
    10- A method of drilling using an earth-boring tool, which includes:Engaging and drilling the elastomeric component using a jagged surface of one of the elongated abrasive cutting structure, plurality wear knots, elongated abrasive cutting structure, and plurality wear knots consisting of a material A composite material comprises a collection of solid particles that actually exhibit a rough surface in a matrix material attached to an attached blade;Engaging and subsequent drilling of the subterranean formation using a set of cutting elements attached to the blade with a relative exposure less than the relative exposure of one of the elongated abrasive cutting structures, the plurality wear knots, the elongated abrasive cutting structure, and the plurality wear assembly. Knots, plurality cutting elements rotating one of the elongated abrasive cutting assemblies, plurality wear knots, installation elongated abrasive cutting structure, and plurality wear knots. 10- طريقة للحفر drilling بواسـطة أداة حفــر الأرض earth-boring tool ، تشتمـل على: تشابك engaging وحفر drilling المكون المرن elastomeric component باستخدام سطح محـزز jagged surface لواحــدة مــن تركيــب القطــع الكاشط المطـول elongated abrasive cutting structure، مجموعة عقد البلى plurality wear knots، تركيب القطع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure، ومجموعـة عقد البلى plurality wear knots التى تتكون من مــادة مركبة composite material تشتمل على مجموعة من جسيمات صلبة تظهــر سطح خشن rough surface فعلياً فـي مادة قالب matrix material موصــولة بشفرة attached blade؛ وتشابك engaging وحفر drilling تالـي للتكوين الجـوفي باستخدام مجموعة مـن عناصر القطــع موصولة بالشفرة attached blade ذات التعرض النسبي الأقل من التعرض النسبي لإحدى تركيبات القطع الكاشط المطولة، مجموعة عقد البلى plurality wear knots، تركيب القطع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure، ومجموعـة عقـد البلـى plurality wear knots، مجمـوعة عناصــر القطـــع plurality cutting elements تقـود بشكل دوّار واحــد من تركيبات القطع الكاشـط المطولة، مجموعة عقــد البلى plurality wear knots، تركيـب القطـع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure، ومجموعة عقد البلى plurality wear knots.
  11. 11
    11 - The method of element 10, wherein engaging and drilling the elastomeric component to encounter at least some of the plurality of hard particles comprising a rough surface to actually at least partially penetrate the elastomeric component without entangling the elastic component On a group plurality cutting elements. 11- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمـل تشابـك engaging وحفـــر drilling المكـون المــرن elastomeric component علـى مواجهـة علــى الأقــل بعض مـن مجموعة الجسـيمات الصلبة hard particles comprises التـي تظهر ســطح خشـن rough surface فعلياً لاختراق جزئياً على الأقل المكـون المرن elastomeric component بـدون تشــابك المكــون المــرن مـع مجمـوعة عناصــر القطــــع plurality cutting elements.
  12. 12
    12 - The method of element 10, further comprising engaging and drilling another covering component using a jagged surface of an elongated abrasive cutting structure and a plurality wear knots assembly, and an elongated abrasive cutting structure and a plurality wear knots assembly. wear knots before engaging with drilling subterranean formation. 12- الطريقة من عنصر 10، تشتمل أيضاً على تشابك engaging وحفر drilling مكون غطاء آخر باستخدام السطح المحزز jagged surface من تركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعـة عقد البلى plurality wear knots، وتركيـب قطـع كاشط مطـول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقـد البلـى plurality wear knots قبـل التشابك engaging مـع وحفـر التكوين الجوفـي drilling subterranean formation.
  13. 13
    13- The method from element 10, where engaging with and drilling the elastomeric component involves rotating the earth-boring tool at a rate of about 90 revolutions per minute or more. 13- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمل التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component على دوارن أداة حفر الأرض earth-boring tool بمعدل حوالى 90 دورة لكل دقيقة أو أكثر.
  14. 14
    14 - The method of element 10, wherein engaging with or drilling the elastomeric component involves applying a weight between about 2,268 kg (5,000 lb) and about 4,536 kg (10,000 lb) on the earth-boring tool. 14- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمل التشابك engaging مع أو حفر المكـون المرن drilling elastomeric component على استخدام وزن ما بين حوالى 2.268 كجم ( 5.000 رطل) وحوالى 4.536 كجم ( 10.000 رطل) على أداة حفر الأرض earth-boring tool..
  15. 15
    15 - The method of element 10, wherein engaging with and drilling the elastomeric component using the jagged surface of one of the elongated abrasive cutting structure and the plurality wear knots assembly, and the elongated abrasive cutting structure and holding assembly plurality wear knots on engaging with and drilling the elastomeric component using the jagged surface of one of the elongated abrasive pieces. an abrasive cutting structure arranged in at least one through the body of the earth-boring tool and a wear-holding assembly arranged in a plurality of recesses in the body, an elongated abrasive cutting structure arranged in at least one across the body, and a wear-holding assembly arranged in a plurality of recesses in the body. wear knots disposed in a group of cavities in the body. 15- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمل التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحـد من تركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى plurality wear knots ، وتركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى plurality wear knots على التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحد من تركيب القطع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure مرتب فى واحد على الأقل خلال جسم أداة حفر الأرض earth-boring tool ومجموعة عقد البلى المرتبة فى مجموعة من التجاويف في الجسم body ، وتركيب القطع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure مرتب فى واحـد على الأقل عبر الجسـم body ، ومجموعة عقد البلى مرتبة wear knots disposed في مجموعة من التجاويف فى الجسم body.
  16. 16
    16 - The method of element 10, wherein engaging with and drilling the elastomeric component using the jagged surface of one of the elongated abrasive cutting structure and a plurality wear knots assembly, and the elongated abrasive cutting structure and holding assembly plurality wear knots on engaging with and drilling the elastomeric component using the jagged surface of one of the elongated abrasive pieces. abrasive cutting structure, plurality wear knots, elongated abrasive cutting structure and wear knots disposed on approx. 16- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمل التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحـد من تركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى plurality wear knots ، وتركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى plurality wear knots على التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحد من تركيب القطع الكاشط المطول elongated abrasive cutting structure ، مجمـوعة عقد البلى plurality wear knots ، وتركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى المرتبة wear knots disposed على مادة تقريبية.
  17. 17
    17 - The method of element 10, wherein engaging with and drilling the elastomeric component using the jagged surface of one of the elongated abrasive cutting structure, a plurality wear knots assembly, and the elongated abrasive cutting structure assembly and the assembly Plurality wear knots that consist of a composite material that includes a group of solid particles that actually show a rough surface in a matrix material that includes engaging and drilling the elastomeri component using the jagged surface of one elongated abrasive cutting structure, wear holding assembly, elongated abrasive cutting structure and wear holding assembly consisting of a composite material comprising A group of solid particles containing carbide selected from the group consisting of aluminium, zirconium, chromium, tantalum, hafnium, vanadium, niobium, molybdenum, titanium, tungsten, Silicone. 17- الطريقة من عنصر 10، حيث يشتمل التشابك engaging مع وحفر المكون المرن drilling elastomeric component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحـد من تركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ، مجموعة عقد البلى plurality wear knots ، وتركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة عقد البلى plurality wear knots التى تتكون من مادة مركبة composite material تشتمل علـى مجموعة مـن جسيمات صـلبة تظهـر سـطح خشن rough surface فعلياً فـي مادة قالـب matrix material تشتمل علـى تشـابك engaging وحفر المكون المرن drilling elastomeri component باستخدام السطح المحزز jagged surface لواحد من تركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ، مجموعة من عقد البلى، وتركيب قطع كاشط مطول elongated abrasive cutting structure ومجموعة من عقد البلى تتكون من مادة مركبة composite material تشتمل على مجموعة من جسيمات صلبة تشتمل على كربيد carbide مختار من المجموعة التى تتكون من ألومونيوم، زركونيوم، كروم، تانتالوم، هافنيوم، فاناديوم، نيوبيوم، موليبدنيوم ، تيتانيوم،تنجستن، سيلكون.
  18. 18
    18- A method of drilling using an earth-boring tool, which includes:Crushing a comminuting elastomeric component into sufficiently small pieces to enable cuttings to be removed from the face of the earth-boring tool, the elastomeric component being crushed using jagged surfaces defined by a plurality of abrasive cutting combinations comprising a plurality of solid particles hard particles that actually exhibit a rough surface in the matrix material attached to an attached blade, with subsequent engaging and drilling of the subterranean formation using a combination of elements Cuttings are attached to the blade with a relative exposure less than the relative exposure of one of the elongated abrasive cutting compositions, the at least one plurality cutting structure of the cutting elements rotationally leading the at least one of the abrasive cutting structure plurality. 18- طريقة للحفر drilling بواسطة أداة حفر الأرض earth-boring tool ، تشتمل على: سحق مكون مرن comminuting elastomeric component إلى قطع صغيرة على نحو كاف لتمكين إزالة القطع من وجه أداة حفر الأرض earth-boring tool ، يتم سحق المكون المرن elastomeric component being باستخدام أسطح محززة jagged surface معرّفة بمجموعة من تركيبات القطع الكاشطة التى تشتمل على مجموعة من الجسيمات الصلبة hard particles التى تظهر سطح خشن rough surface فعلياً فى مادة قالــب matrix material موصولة بشفرة attached blade ، مع تشابك engaging وحفر drilling تالـي للتكوين الجوفـي باستخدام مجموعة من عناصر القطع موصولة بالشــفرة ذات التعرض النسبي الأقل من التعرض النسبي لإحدى تركيبات القطع الكاشط المطــولة، مجموعة عناصر القطع plurality cutting elements واحدة على الأقــل لمجموعة عناصر القطع تقود بشكل دوّارcutting elements rotationally leading واحـد مـن تركيبات القطع الكاشط المطولة abrasive cutting structure plurality على الأقل.
  19. 19
    19 - The method of element 18, wherein the comminuting elastomeric component is crushed using jagged surfaces, defined as a set of elongated abrasive cutting combinations, comprising forcing some of the jagged surfaces into the elastomeric component at least partially without activating the elastomeric component. With the plurality of cutting elements. 19- الطريقة من عنصر 18، حيث يتم سحق مكون مرن comminuting elastomeric component باستخدام أسطح محززة jagged surface معرفة بمجموعة تركيبات القطع الكاشط المطولة تشتمل على الدفع ببعض الأسطح المحززة jagged surfaces إلى دخول المكـون المرن elastomeric component بشكل جزئي على الأقل دون تفعيل المكون المرن elastomeric component مع مجموعة عناصر القطع plurality of cutting elements.
  20. 20
    20- الطريقة من عنصر 18، تشتمل أيضاً على تشابك engaging وحفر drilling واحـد على الأقل من مكون غطاء إضافـي باستخدام مجموعة من تركيبات القطـع الكاشطة abrasive cutting structures. 20. The method of element 18, further comprising engaging and drilling at least one additional cover component using a plurality of abrasive cutting structures.
Independent claims20