BE1028279A1 - TREPAN - Google Patents
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Abstract
Trépan (1), comprenant: - une tige tubulaire (2) constituée d'un métal ou d'un alliage à haute résistance; - une section supérieure (3) comportant des lames (7) et des gardes (8) comprenant des alvéoles; et - des taillants de coupe (9) montés dans les alvéoles; dans lequel la section supérieure (3) comprend une tête (10) constituée d'un alliage non ferreux et un tube de garde (11) constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, dans lequel le tube de garde (11) s'étend principalement entre la tête (10) et la tige tubulaire (2), et procédé de fabrication d'un trépan (1) de ce type.Drill bit (1), comprising: - a tubular rod (2) made of a metal or a high resistance alloy; - an upper section (3) comprising blades (7) and guards (8) comprising cells; and - cutting edges (9) mounted in the cells; wherein the upper section (3) comprises a head (10) made of a non-ferrous alloy and a guard tube (11) made of a medium strength metal or alloy, wherein the guard tube ( 11) extends mainly between the head (10) and the tubular rod (2), and method of manufacturing a bit (1) of this type.
Description
TREPAN La présente invention concerne un trépan pour forer un puits de forage avec un tubage ou un chemisage, comprenant: - une tige tubulaire constituée d'un métal ou d'un alliage à haute résistance; et - une section supérieure qui présente une face de coupe comportant des lames et des gardes, dans lequel lesdites lames et lesdits gardes comprennent des alvéoles, et dans lequel des taillants de coupe sont montés dans lesdites alvéoles.TREPAN The present invention relates to a drill bit for drilling a wellbore with a casing or a liner, comprising: a tubular rod made of a metal or a high resistance alloy; and - an upper section which has a cutting face comprising blades and guards, in which said blades and said guards comprise cells, and in which cutting edges are mounted in said cells.
Spécifiquement, ce trépan est utilisé dans des applications de forage avec tubage et est destiné à forer un puits en utilisant un tubage ou un chemisage. Une fois que le tubage ou le chemisage a été cimenté, ce trépan est conçu de manière à être percé par un deuxième trépan supplémentaire. Ce deuxième trépan présente un diamètre plus petit, de manière à être capable de passer à travers le diamètre interne du tubage, et de percer le premier trépan mentionné. Il est donc important que le premier trépan soit constitué d'un matériau facile à forer et, de préférence, il est constitué d'un matériau qui est forable en utilisant un trépan compact en diamant polycristallin (trépan PDC).Specifically, this bit is used in cased drilling applications and is intended for drilling a well using casing or liner. Once the casing or liner has been cemented, this bit is designed to be drilled by an additional second bit. This second bit has a smaller diameter, so as to be able to pass through the internal diameter of the casing, and to drill the first mentioned bit. It is therefore important that the first bit be made of an easy-to-drill material and preferably it is made of a material which is drillable using a compact polycrystalline diamond bit (PDC bit).
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un trépan pour forer un puits de forage avec un tubage ou un chemisage, comprenant les étapes suivantes: - fournir une tige tubulaire constituée d'un métal ou d'un alliage à haute résistance: - fournir une section supérieure qui présente une face de coupe comportant des lames et des gardes, dans lequel lesdites lames et lesdits gardes comprennent des alvéoles, et dans lequel des taillants de coupe sont montés dans les alvéoles; et - attacher une extrémité de la tige tubulaire à une extrémité de la section supérieure.The present invention also relates to a method of manufacturing a drill bit for drilling a wellbore with a casing or a liner, comprising the following steps: - providing a tubular rod made of a metal or a high-strength alloy: - providing an upper section which has a cutting face comprising blades and guards, in which said blades and said guards comprise cells, and in which cutting edges are mounted in the cells; and - attaching one end of the tubular rod to one end of the upper section.
Il est possible de réaliser des puits de forage en utilisant des trépans de ce type. De tels puits de forages sont entre autres utilisés dans l'industrie du pétrole et du gaz ainsi que pour des applications géothermiques.It is possible to make boreholes using bits of this type. Such boreholes are used, among other things, in the oil and gas industry as well as for geothermal applications.
Un trépan de ce type est utilisé pour forer un puits de forage de plusieurs (milliers) de mètres.A drill bit of this type is used to drill a well bore several (thousands) of meters.
Cela signifie que ce trépan doit être capable de réaliser le forage d'une manière correcte et, en outre, une fois que le forage a été effectué, il devra être possible de percer ce trépan avec un trépan suivant.This means that this bit must be able to perform the drilling in a correct manner and furthermore, once the drilling has been carried out, it should be possible to drill this bit with a subsequent bit.
Le trépan suivant peut être un trépan du type à diamant polycristallin (PDC trépan). Le trépan qui doit être percé par un trépan suivant comprend par exemple une section supérieure qui est constituée d'un type spécial de métal ou d'alliage qui est forable facilement par un trépan de type PDC.The next bit may be a polycrystalline diamond type bit (PDC bit). The bit which is to be drilled by a subsequent bit includes, for example, an upper section which is made of a special type of metal or alloy which is easily drilled by a PDC type bit.
Le trépan peut être soumis à de l'érosion et à de l'abrasion.The bit can be subject to erosion and abrasion.
Pour protéger l'alliage forable, ledit métal ou ledit alliage peut être revêtu/traité avec une couche de protection, avec un procédé du type HVOF par exemple, dans le but d'accroître la résistance de celui-ci à l'abrasion et/ou à l'érosion.To protect the drillable alloy, said metal or said alloy can be coated / treated with a protective layer, with a process of the HVOF type for example, with the aim of increasing its resistance to abrasion and / or erosion.
L'alliage spécial est typiquement un alliage non ferreux et peut être par exemple un alliage à base de nickel, un alliage à base d'aluminium ou un alliage à base de bronze.The special alloy is typically a non-ferrous alloy and can be, for example, a nickel-based alloy, an aluminum-based alloy or a bronze-based alloy.
Une section supérieure qui est constituée dudit type spécial d'alliage ou de métal peut être facilement connectée à la tige tubulaire d'une manière adéquate, de telle sorte que le trépan ne se disloque pas lors de l'utilisation.An upper section which is made of said special type of alloy or metal can be easily connected to the tubular rod in a suitable manner, so that the bit does not fall apart during use.
De même, ledit type spécial d'alliage ou de métal peut être facilement fraisé/usiné de manière à former les lames et les gardes requises.Likewise, said special type of alloy or metal can be easily milled / machined so as to form the required blades and guards.
Pour fabriquer un trépan de ce type, une quantité relativement importante dudit type spécial d'alliage ou de métal est nécessaire, et ledit type spécial d'alliage ou de métal est considérablement plus cher que l'acier standard.To make such a drill bit, a relatively large amount of said special type of alloy or metal is needed, and said special type of alloy or metal is considerably more expensive than standard steel.
Un trépan de ce type est décrit dans le document US 2002189863. Les proportions dudit type spécial de métal ou d'alliage sont choisies de telle sorte que le trépan assure la coupe et le forage appropriés du puits de forage tout en étant capable d'être percé par un trépan suivant.A drill bit of this type is described in US 2002189863. The proportions of said special type of metal or alloy are chosen such that the bit provides the proper cutting and drilling of the wellbore while being able to perform. drilled by a following trephine.
Un objet de l'invention consiste par conséquent à proposer un trépan et un procédé de fabrication d'un trépan de ce type, dans lequel la nécessité d'employer ledit type spécial de métal ou d'alliage est moindre, tout en obtenant un trépan qui présente encore les propriétés souhaitées et qui peut être fabriqué facilement.It is therefore an object of the invention to provide a bit and a method of manufacturing such a bit, in which the need to employ said special type of metal or alloy is less, while obtaining a bit. which still exhibits the desired properties and which can be easily manufactured.
Cet objet est réalisé en fournissant un trépan pour forer un puits de forage qui comprend un tubage ou un chemisage, comprenant:This object is achieved by providing a bit for drilling a wellbore which includes casing or liner, comprising:
- une tige tubulaire constituée d'un métal ou d'un alliage à haute résistance; et - une section supérieure qui présente une face de coupe comportant des lames et des gardes, dans lequel lesdites lames et lesdites gardes comprennent des alvéoles, et dans lequel des taillants de coupe sont montés dans lesdites alvéoles;, dans lequel la section supérieure comprend une tête constituée d'un alliage non ferreux et une garde tubulaire constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, dans lequel le tube de garde présente, suivant la direction longitudinale du tube de garde, une première extrémité et une seconde extrémité qui s'étend à l'opposé de la première extrémité, dans lequel ladite première extrémité est connectée à la tête et ladite seconde extrémité est connectée à la tige tubulaire, de telle sorte que le tube de garde s'étende principalement entre la tête et la tige tubulaire. Le tube de garde présente de préférence une forme tubulaire, de telle sorte qu'il présente une direction longitudinale qui s'étend à partir de sa première extrémité jusqu'à sa seconde extrémité. La section supérieure comprend deux parties, à savoir ladite tête et ledit tube de garde. Le tube de garde est constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, qui peut être facilement fraisé. La tête est constituée d'un alliage non ferreux tel qu'un alliage à base de nickel, un alliage à base d'aluminium ou un alliage à base de bronze, dans lequel ledit alliage non ferreux est approprié pour être percé par un trépan. L'alliage à base de nickel peut par exemple être un alliage de nickel et de cuivre qui présente une teneur en nickel comprise entre 50 pour cent et 80 pour cent et une teneur en cuivre comprise entre 20 pour cent et 40 pour cent. Etant donné que seule la tête comprend ledit alliage non ferreux, la quantité totale dudit alliage non ferreux est basse. Ledit alliage non ferreux et ledit métal ou ledit alliage de résistance moyenne peuvent tous les deux être fraisés facilement, de telle sorte que les lames et les gardes puissent être formés facilement. Ce trépan peut donc être réalisé facilement, il est moins cher dans la mesure où il contient une quantité moindre dudit alliage non ferreux et cela sans affecter de façon négative les bonnes qualités du trépan. En outre, la face de coupe comporte de préférence des alésages de buse.- a tubular rod made of a metal or a high strength alloy; and - an upper section which has a cutting face comprising blades and guards, in which said blades and said guards comprise cells, and in which cutting edges are mounted in said cells ;, in which the upper section comprises a head made of a non-ferrous alloy and a tubular guard made of a metal or an alloy of medium strength, in which the guard tube has, in the longitudinal direction of the guard tube, a first end and a second end which extends away from the first end, wherein said first end is connected to the head and said second end is connected to the tubular rod, such that the guard tube extends mainly between the head and the tubular rod. The guard tube preferably has a tubular shape, such that it has a longitudinal direction which extends from its first end to its second end. The upper section comprises two parts, namely said head and said guard tube. The guard tube is made of a medium strength metal or alloy, which can be easily milled. The head is made of a non-ferrous alloy such as a nickel-based alloy, an aluminum-based alloy or a bronze-based alloy, in which said non-ferrous alloy is suitable for being drilled by a drill bit. The nickel-based alloy may for example be an alloy of nickel and copper which has a nickel content of between 50 percent and 80 percent and a copper content of between 20 percent and 40 percent. Since only the head comprises said non-ferrous alloy, the total amount of said non-ferrous alloy is low. Said non-ferrous alloy and said medium strength metal or alloy can both be milled easily, so that the blades and guards can be formed easily. This bit can therefore be produced easily, it is less expensive insofar as it contains a smaller amount of said non-ferrous alloy and this without adversely affecting the good qualities of the bit. Further, the cutting face preferably has nozzle bores.
Le métal ou l'alliage de résistance moyenne peut être du type ST52, qui affiche par exemple une résistance à la traction comprise entre 40 kg/mm? et 60 kg/mm°.The medium-strength metal or alloy may be of the ST52 type, which, for example, has a tensile strength of between 40 kg / mm? and 60 kg / mm °.
La tige tubulaire peut par exemple être constituée d'un acier à haute résistance qui affiche une résistance à la traction comprise entre 90 kg/mm? et 110 kg/mm?.The tubular rod can for example be made of a high strength steel which has a tensile strength of between 90 kg / mm? and 110 kg / mm ?.
De préférence, le tube de garde comprend principalement les gardes, et la tête comprend également de préférence les lames. Ceci assure que la partie qui doit être perçable est constituée dudit alliage non ferreux. Ladite face de coupe peut comprendre un cône intérieur, un épaulement extérieur et un nez intermédiaire entre le cône intérieur et l'épaulement extérieur, dans lequel les lames et les gardes s'étendent à partir du cône intérieur jusqu'à l'épaulement extérieur. Etant donné que ledit tube de garde est constitué d'un alliage de résistance moyenne, ladite seconde extrémité peut être connectée très facilement à la tige tubulaire d'une manière appropriée. Par exemple, il est possible de pourvoir facilement à la seconde extrémité le filetage nécessaire pour connecter celui-ci à la tige tubulaire. La tige tubulaire est alors pourvue d'un filet correspondant. Le filet peut être un filet métrique, un filet ACME ou un filet STUB ACME. En outre, ou comme unique connexion, la tige tubulaire et le tube de garde peuvent également être soudés l'un à l'autre. La connexion entre la tige tubulaire et le tube de garde peut également comprendre, ou être, une connexion lisse ou un joint de verrouillage. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, ledit alliage non ferreux est forable par un trépan PDC. Ce trépan est de préférence utilisé dans une application de forage avec tubage et sert à forer un puits en utilisant un tubage ou un chemisage. Une fois que le tubage ou le chemisage a été cimenté, ce trépan peut être facilement percé par un trépan PDC. Le tube de garde présente de préférence une forme tubulaire et affiche un certain diamètre interne, dans lequel les dimensions extérieures correspondantes de la tête sont au moins de la même taille que ledit diamètre interne. Lorsqu'un trépan suivant est utilisé pour percer ledit trépan selon l'invention, il présentera un diamètre de forage externe qui est plus petit que ledit diamètre interne. Par conséquent, ledit trépan suivant devra seulement percer la tête. Etant donné que la tête est constituée dudit matériau non ferreux, le perçage peut être effectué facilement. On peut employer ici le terme “diamètre de re-forage”. Le diamètre de re-forage fait référence au diamètre intérieur 5 d'un trépan de tubage qui peut être percé par un trépan suivant. La tige tubulaire présente également de préférence une forme tubulaire et affiche un diamètre interne qui est sensiblement le même que le diamètre interne du tube de garde, de telle sorte qu'un trépan suivant puisse passer facilement la tige tubulaire et le tube de garde avant de percer le trépan selon l'invention.Preferably, the guard tube primarily comprises the guards, and the head preferably also includes the blades. This ensures that the part which is to be pierceable is made of said non-ferrous alloy. Said cutting face may include an inner cone, an outer shoulder and a nose intermediate between the inner cone and the outer shoulder, wherein the blades and guards extend from the inner cone to the outer shoulder. Since said guard tube is made of a medium strength alloy, said second end can be connected very easily to the tubular rod in a suitable manner. For example, it is possible to easily provide at the second end the thread necessary to connect it to the tubular rod. The tubular rod is then provided with a corresponding thread. The thread can be metric thread, ACME thread, or STUB ACME thread. In addition, or as the sole connection, the tubular rod and the guard tube can also be welded to each other. The connection between the tubular rod and the guard tube may also include, or be, a smooth connection or a locking joint. In a particularly preferred embodiment, said non-ferrous alloy can be drilled by a PDC bit. This bit is preferably used in a cased drilling application and is used to drill a well using casing or liner. Once the casing or liner has been cemented, this bit can be easily drilled by a PDC bit. The guard tube is preferably tubular in shape and displays a certain internal diameter, wherein the corresponding external dimensions of the head are at least the same size as said internal diameter. When a subsequent bit is used to drill said bit according to the invention, it will have an outer drilling diameter which is smaller than said inner diameter. Therefore, said next trephine will only need to pierce the head. Since the head is made of said non-ferrous material, drilling can be done easily. The term “re-drilling diameter” can be used here. Re-drill diameter refers to the inside diameter of a casing bit which can be drilled by a subsequent bit. The tubular rod also preferably has a tubular shape and displays an internal diameter which is substantially the same as the internal diameter of the guard tube, so that a subsequent bit can easily pass the tubular rod and guard tube before proceeding. drill the bit according to the invention.
La tête comporte de préférence un filet, et la première extrémité du tube de garde comporte un filet correspondant de manière à pouvoir connecter la tête et ladite première extrémité par filetage, et la section supérieure comporte au moins une cavité qui s'étend à la fois dans la tête et dans le tube de garde, dans lequel une broche s'étend à l'intérieur de ladite cavité dans le but de renforcer davantage la connexion entre la tête et le tube de garde l'un avec l'autre. La connexion entre la tête et le tube de garde est ici une combinaison d'une connexion filetée et d'au moins un joint de verrouillage qui utilise une broche. Ceci constitue une connexion extrêmement solide, qui ne se détachera pas lorsque le trépan sera utilisé pour forer un puits de forage. Cette connexion permet également de former les lames et les gardes par fraisage, de telle sorte que la face de coupe puisse remplir sa fonction de façon optimale. Lesdits filets peuvent être des filets métriques, des filets ACME ou des filets STUB ACME. Une broche assure une connexion solide qui ne s'altèrera pas et ne se détachera pas pendant le fraisage lors de la fabrication du trépan ou pendant l'utilisation du trépan. De préférence, plusieurs cavités de ce type pourvues de broches sont prévues. De préférence, une cavité et une broche sont prévues pour chaque paire composée d'une lame et d'un garde. Ladite cavité est de préférence située à la hauteur d'une garde, ceci parce que l'épaisseur de la section supérieure est relativement importante à cet endroit. De préférence encore ladite cavité perce les filets interconnectés. Ceci assure l'établissement d'une connexion extrêmement solide entre la tête et le tube de garde.The head preferably has a thread, and the first end of the guard tube has a corresponding thread so as to be able to connect the head and said first end by threading, and the upper section has at least one cavity which extends both in the head and in the guard tube, wherein a pin extends inside said cavity for the purpose of further strengthening the connection between the head and the guard tube with each other. The connection between the head and the guard tube here is a combination of a threaded connection and at least one locking joint which uses a pin. This provides an extremely strong connection, which will not come loose when the bit is used to drill a wellbore. This connection also allows the blades and guards to be formed by milling, so that the cutting face can perform its function optimally. Said threads can be metric threads, ACME threads or STUB ACME threads. A spindle provides a strong connection that will not deteriorate or come loose during milling during bit fabrication or while using the bit. Preferably, several cavities of this type provided with pins are provided. Preferably, a cavity and a pin are provided for each pair consisting of a blade and a guard. Said cavity is preferably located at the height of a guard, this because the thickness of the upper section is relatively large at this location. More preferably, said cavity pierces the interconnected threads. This ensures that an extremely strong connection is established between the head and the guard tube.
De préférence encore même, la section supérieure comprend au moins une vis qui s'étend à la fois dans la tête et dans le tube de garde dans le but de renforcer davantage la connexion entre la tête et le tube de garde l'un avec l'autre.Even more preferably, the upper section comprises at least one screw which extends both through the head and the guard tube for the purpose of further strengthening the connection between the head and the guard tube together. 'other.
La vis crée une fixation extrêmement solide et cela en pressant à la fois la tête et le tube de garde l'un contre l'autre.The screw creates an extremely strong fixation by pressing both the head and the guard tube together.
La section supérieure comprend de préférence plusieurs vis.The upper section preferably includes several screws.
De préférence, une vis est prévue pour chaque paire composée d'une lame et d'une garde.Preferably, a screw is provided for each pair consisting of a blade and a guard.
La vis est de préférence située à la hauteur d'une garde, ceci parce que l'épaisseur de la section supérieure est relativement grande à cet endroit.The screw is preferably located at the height of a guard, this because the thickness of the upper section is relatively large at this point.
De préférence encore, la section supérieure comporte pour chacune desdites vis au moins une cavité correspondante qui s'étend à la fois dans la tête et dans le tube de garde, de telle sorte que ladite vis puisse être appliquée plus facilement.More preferably, the upper section comprises for each of said screws at least one corresponding cavity which extends both in the head and in the guard tube, so that said screw can be applied more easily.
De préférence encore, suivant la direction longitudinale du trépan, la vis s'étend entre la connexion filetée de la tête avec le tube de garde et le sommet de la tête, par exemple ledit cône intérieur.More preferably, along the longitudinal direction of the bit, the screw extends between the threaded connection of the head with the guard tube and the top of the head, for example said internal cone.
Dans un mode de réalisation spécifique, à hauteur de la vis, la tête et le tube de garde entrent en contact l'un avec l'autre selon un angle qui est compris entre 30° et 60° par rapport à la direction longitudinale.In a specific embodiment, at the height of the screw, the head and the guard tube come into contact with each other at an angle which is between 30 ° and 60 ° with respect to the longitudinal direction.
Cet angle est plus préférablement égal à 45° et assure l'établissement d'une connexion extrêmement solide entre la tête et le tube de garde.This angle is more preferably 45 ° and ensures the establishment of an extremely strong connection between the head and the guard tube.
Cette jonction est alors approximativement perpendiculaire au profil du trépan.This junction is then approximately perpendicular to the profile of the bit.
Ladite cavité et/ou ladite vis s'étend(ent) de préférence à la hauteur d'un garde.Said cavity and / or said screw preferably extends to the height of a guard.
Dans un mode de réalisation préféré, ladite face de coupe présente un cône intérieur, un épaulement extérieur et un nez intermédiaire entre le cône intérieur et l'épaulement extérieur, dans lequel les lames et les gardes s'étendent à partir du cône intérieur jusqu'à l'épaulement extérieur, et dans lequel la tête forme le cône intérieur et la tête forme principalement le nez intermédiaire.In a preferred embodiment, said cutting face has an inner cone, an outer shoulder and a nose intermediate between the inner cone and the outer shoulder, in which the blades and guards extend from the inner cone up to. at the outer shoulder, and in which the head forms the inner cone and the head mainly forms the intermediate nose.
Le cône intérieur et le nez intermédiaire sont les parties qui doivent être perçables dans la mesure où il s'agit des parties qui seront percées par un second trépan, et ceci après que le trépan selon l'invention ait foré le puits et que le tubage ou le chemisage ait été cimenté. Avec cette configuration on s'assure que le diamètre de forage est entièrement constitué dudit alliage non ferreux. De préférence encore, le tube de garde forme principalement l'épaulement extérieur, et plus préférablement le tube de garde forme l'épaulement extérieur. Il n'est pas nécessaire que l'épaulement extérieur soit perçable par un trépan PDC étant donné qu'il est situé à l'extérieur de diamètre foré. Le tube de garde peut donc être constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, et ceci sans influencer de façon négative les propriétés requises du trépan. Cela signifie également que le tube de garde constitue la plus grande masse de la section supérieure. Par conséquent le besoin d'employer ledit alliage non ferreux est considérablement réduit comparativement à des trépans comparables selon l'état de la technique.The inner cone and the intermediate nose are the parts which must be pierceable insofar as they are the parts which will be drilled by a second bit, and this after the bit according to the invention has drilled the well and the casing or the liner has been cemented. With this configuration, it is ensured that the borehole diameter consists entirely of said non-ferrous alloy. More preferably, the guard tube mainly forms the outer shoulder, and more preferably the guard tube forms the outer shoulder. The outer shoulder need not be pierceable by a PDC bit since it is located outside of the drilled diameter. The guard tube can therefore be made of a metal or an alloy of medium strength, and this without negatively influencing the required properties of the bit. This also means that the guard tube constitutes the greatest mass of the upper section. Therefore the need to employ said non-ferrous alloy is considerably reduced compared to comparable bits according to the state of the art.
Dans un mode de réalisation spécifique, à la hauteur de la première extrémité du tube de garde, le diamètre extérieur du tube de garde est plus grand que le diamètre extérieur correspondant de la tête. De préférence encore la tête comporte un filet extérieur et la première extrémité du tube de garde comporte un filet intérieur correspondant. Ceux- ci permettent de connecter la tête et le tube de garde par filetage.In a specific embodiment, at the height of the first end of the guard tube, the outside diameter of the guard tube is greater than the corresponding outside diameter of the head. More preferably, the head has an external thread and the first end of the guard tube has a corresponding internal thread. These allow the head and the guard tube to be threaded.
Ledit objet de l'invention est également réalisé en fournissant un procédé de fabrication d'un trépan pour forer un puits de forage qui comprend un tubage ou un chemisage, comprenant les étapes suivantes: - fournir une tige tubulaire constituée d'un métal ou d'un alliage à haute résistance: - fournir une section supérieure qui présente une face de coupe comportant des lames et des gardes, dans lequel lesdites lames et lesdits gardes comprennent des alvéoles, et dans lequel des taillants de coupe sont montés dans les alvéoles; et - attacher une extrémité de la tige tubulaire à une extrémité de la section supérieure; dans lequel, pour former ladite section supérieure, une pièce de base de tête constituée d'un alliage non ferreux est fournie, et une pièce de base de tube de garde constituée d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne est fournie avec une première extrémité et une seconde extrémité, une extrémité de la pièce de base de tête et la première extrémité de la pièce de base de tube de garde sont connectées l'une à l'autre et lesdites pièces interconnectées sont fraisées de manière à former ladite face de coupe de la section supérieure, de telle sorte que la section supérieure comprenne une tête constituée d'un alliage non ferreux qui est fraisée à partir de la pièce de base de tête et un tube de garde constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne qui est fraisé à partir de la pièce de base de tube de garde, dans lequel ladite seconde extrémité de la pièce de base de tube de garde forme ladite première extrémité de la section supérieure qui est attachée à la tige tubulaire.Said object of the invention is also achieved by providing a method of manufacturing a drill bit for drilling a wellbore which comprises a casing or a liner, comprising the following steps: - providing a tubular rod made of a metal or of 'a high strength alloy: - providing an upper section which has a cutting face comprising blades and guards, in which said blades and said guards comprise cells, and in which cutting edges are mounted in the cells; and - attaching one end of the tubular rod to one end of the upper section; wherein, to form said upper section, a head base piece made of a non-ferrous alloy is provided, and a guard tube base piece made of a medium strength metal or alloy is provided with a first end and a second end, an end of the head base piece and the first end of the guard tube base piece are connected to each other and said interconnected pieces are milled so as to form said said cutting face of the upper section, such that the upper section comprises a head made of a non-ferrous alloy which is milled from the head base piece and a guard tube made of a metal or a medium strength alloy which is milled from the guard tube base piece, wherein said second end of the guard tube base piece forms said first end of the upper section which is attached to the tubular rod .
Un trépan est formé ici et comprend de façon consécutive une tête, un tube de garde et une tige tubulaire.A drill bit is formed here and consecutively includes a head, a guard tube, and a tubular shank.
Un trépan selon l'invention tel qu'il est décrit ci-dessus est ainsi formé.A drill bit according to the invention as described above is thus formed.
Les avantages et les modes de réalisation préférés s'appliquent par conséquent également à ce procédé.The advantages and preferred embodiments therefore also apply to this method.
Ladite tête et ledit tube de garde, de concert avec les taillants de coupe montés dans les alvéoles, constituent la section supérieure.Said head and said guard tube, together with the cutting edges mounted in the cells, constitute the upper section.
Le fraisage est effectué lorsque la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde sont déjà connectées l'une à l'autre.Milling is performed when the head base part and the guard tube base part are already connected to each other.
Cela signifie que seul le procédé de fraisage détermine la position des lames et des gardes.This means that only the milling process determines the position of the blades and guards.
Ici les pièces ne sont pas fraisées séparément et cela avant de connecter les pièces, de telle sorte qu'il n'y ait aucun risque que la position mutuelle des lames et des gardes soit incorrecte et/ou que les lames ou les gardes présentent une forme incorrecte en raison d'une mauvaise connexion des pièces.Here the parts are not milled separately and this before connecting the parts, so that there is no risk that the mutual position of the blades and the guards is incorrect and / or that the blades or the guards present a incorrect shape due to improper connection of parts.
Le fraisage peut être exécuté à l'aide d'une fraiseuse de type CNC.Milling can be performed using a CNC type milling machine.
Les lames, les gardes et lesdites alvéoles sont formés par fraisage.The blades, the guards and the said cells are formed by milling.
De préférence également des alésages de buse sont formés pendant le fraisage, de telle sorte que ladite section supérieure comporte également des alésages de buse.Also preferably nozzle bores are formed during milling, so that said upper section also has nozzle bores.
Etant donné que seuls la pièce de base de tête et le tube de garde sont attachés l'un à l'autre lors du fraisage, et que la tige tubulaire n'est pas encore attachée à la pièce de base de tube de garde, la longueur des pièces qui passent sur la fraiseuse est minimisée, de telle sorte qu'une fraiseuse de relativement petite taille puisse être utilisée pour réaliser le fraisage.Since only the head base part and the guard tube are attached to each other during milling, and the tubular rod is not yet attached to the guard tube base part, the The length of the parts passing over the milling machine is minimized, so that a relatively small milling machine can be used to perform the milling.
De préférence le fraisage n'altère pas la connexion entre la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde, de telle sorte que la connexion entre la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde soit la même que la connexion entre la tête et le tube de garde.Preferably the milling does not alter the connection between the head base piece and the guard tube base piece, so that the connection between the head base piece and the guard tube base piece is the same as the connection between the head and the guard tube.
Après le fraisage, les taillants de coupe sont montés dans les alvéoles, de telle sorte que la section supérieure comporte des taillants de coupe.After milling, the cutting bits are mounted in the sockets, so that the upper section has cutting edges.
La pièce de base de tube de garde est constituée d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, de telle sorte que ladite pièce de base de tube de garde puisse être fraisée facilement.The guard tube base piece is made of a medium strength metal or alloy, so that said guard tube base piece can be milled easily.
La pièce de base de tête est constituée d'un alliage non ferreux qui est approprié pour être transpercé par exemple par un trépan PDC.The head base piece is made of a non-ferrous alloy which is suitable for being pierced eg by a PDC bit.
Cet alliage non ferreux peut être un alliage à base de nickel, un alliage à base d'aluminium ou un alliage à base de bronze, l'alliage à base de nickel pouvant par exemple être un alliage de nickel et de cuivre qui présente une teneur en nickel comprise entre 50 pour cent et 80 pour cent et une teneur en cuivre comprise entre 20 pour cent et 40 pour cent.This non-ferrous alloy may be a nickel-based alloy, an aluminum-based alloy or a bronze-based alloy, the nickel-based alloy possibly for example being an alloy of nickel and copper which has a content nickel between 50 percent and 80 percent and copper content between 20 percent and 40 percent.
Etant donné que seule la pièce de base de tête contient ledit alliage non ferreux, la quantité totale dudit alliage non ferreux est basse.Since only the head base part contains said non-ferrous alloy, the total amount of said non-ferrous alloy is low.
Grâce au fait que ladite pièce de base de tube de garde est constituée d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne, le trépan peut encore être réalisé facilement, il est moins cher et cela sans affecter de façon négative les bonnes qualités du trépan.Due to the fact that said base piece of guard tube is made of a metal or alloy of medium strength, the bit can still be made easily, it is cheaper and this without adversely affecting the good qualities of the bit. trepan.
Le métal ou l'alliage de résistance moyenne peut être du type ST52 qui présente par exemple une résistance à la traction qui est comprise entre 40 kg/mm? et 60 kg/mm”. De préférence, pour former la pièce de base de tête, une pièce de matériau constituée d'un alliage non ferreux est fournie, et ladite pièce est configurée par tournage de telle sorte que ladite extrémité de la pièce de base de tête soit formée par tournage et comporte un filet, de préférence un filet extérieur.The metal or alloy of medium strength may be of the ST52 type which, for example, has a tensile strength which is between 40 kg / mm? and 60 kg / mm ”. Preferably, to form the head base part, a piece of material made of a non-ferrous alloy is provided, and said part is configured by turning such that said end of the head base part is formed by turning. and has a thread, preferably an outer thread.
Grâce au filet il est possible de connecter facilement la pièce de base de tête à la pièce de base de tube de garde.Thanks to the net it is possible to easily connect the head base part to the guard tube base part.
Le tournage constitue un procédé bien connu qui peut être exécuté facilement pour former un filet autour d'un axe.Turning is a well known process which can be easily performed to form a thread around an axis.
De préférence encore, pour former la pièce de base de tube de garde, un tube constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne est fourni, et ledit tube est configuré par tournage de telle sorte que ladite première extrémité soit formée par tournage, dans lequel la première extrémité comporte un filet qui correspond au filet de la pièce de base de tête. De préférence, la première extrémité comporte un filet intérieur qui correspond au filet extérieur de la pièce de base de tête. De préférence également la seconde extrémité est alors formée par tournage et comporte par exemple un filet. Ladite première extrémité de la tige tubulaire comporte alors de préférence un filet correspondant, qui peut également être formé par tournage, de telle sorte que la section supérieure et la tige tubulaire soient connectées l'une à l'autre par filetage. Plus préférablement, la section supérieure et la tige tubulaire sont connectées de façon supplémentaire l'une à l'autre par soudage et/ou par un joint de verrouillage.More preferably, to form the guard tube base piece, a tube made of a medium strength metal or alloy is provided, and said tube is configured by turning such that said first end is formed by turning, in which the first end has a thread that matches the thread of the head base piece. Preferably, the first end has an internal thread which corresponds to the external thread of the head base piece. Preferably also the second end is then formed by turning and comprises for example a thread. Said first end of the tubular rod then preferably has a corresponding thread, which can also be formed by turning, so that the upper section and the tubular rod are connected to each other by threading. More preferably, the top section and the tubular rod are further connected to each other by welding and / or by a locking joint.
Plus préférablement encore la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde sont connectées l'une à l'autre par le filetage lesdits filets correspondants de la pièce de base de tête et de la pièce de base de tube de garde. Lesdits filets peuvent être des filets métriques, des filets ACME ou des filets STUB ACME. Ici les pièces ne sont pas fraisées séparément et cela avant de connecter les pièces, de telle sorte qu'il n'y ait aucun risque que la position mutuelle des lames et des gardes soit incorrecte et/ou que les lames ou les gardes présentent une forme incorrecte en raison d'une mauvaise connexion des pièces. Ceci permet d'utiliser un filet pour connecter les deux pièces, étant donné qu'un assemblage fileté ne positionne pas facilement avec précision la pièce assemblée de façon angulaire.More preferably still the head base part and the guard tube base part are connected to each other by threading said corresponding threads of the head base part and the guard tube base part. . Said threads can be metric threads, ACME threads or STUB ACME threads. Here the parts are not milled separately and this before connecting the parts, so that there is no risk that the mutual position of the blades and the guards is incorrect and / or that the blades or the guards present a incorrect shape due to improper connection of parts. This allows a thread to be used to connect the two parts, since a threaded connection does not easily precisely position the assembled part angularly.
De préférence encore une ou plusieurs cavité(s) est (sont) prévue(s) dans les pièces interconnectées qui s'étendent à la fois dans la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde, dans lequel une ou plusieurs broche(s) est (sont) engagée(s) dans lesdites cavités respectives dans le but de renforcer davantage la connexion entre lesdites pièces l'une à l'autre. Ceci se produit avant le fraisage. Le fraisage laisse de préférence lesdites cavités ainsi que lesdites broches intactes. Lesdites cavités s'étendent de préférence jusqu'à la hauteur des filets interconnectés, de telle sorte qu'elles percent les filets et de telle sorte qu'elles ne soient pas situées à la hauteur à laquelle le forage est effectué.More preferably one or more cavity (s) is (are) provided in the interconnected pieces which extend into both the head base piece and the guard tube base piece, wherein one or more several pin (s) is (are) engaged in said respective cavities in order to further strengthen the connection between said parts to each other. This happens before milling. The milling preferably leaves said cavities as well as said pins intact. Said cavities preferably extend up to the height of the interconnected threads, so that they pierce the threads and so that they are not located at the height at which the drilling is carried out.
Une broche établit une connexion solide entre la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde, de telle sorte que lesdites pièces interconnectées puissent être fraisées sans être séparées l'une de l'autre.A pin establishes a solid connection between the head base part and the guard tube base part, so that said interconnected parts can be milled without being separated from each other.
De préférence plusieurs cavités de ce type pourvues de broches sont prévues.Preferably several cavities of this type provided with pins are provided.
Lesdites broches assurent que la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde restent connectées pendant le fraisage.Said pins ensure that the head base piece and the guard tube base piece remain connected during milling.
De préférence, la position de ladite/desdites une ou plusieurs cavité(s) pourvue(s) d'une broche est telle que, et le fraisage est effectué de telle sorte que, il y ait une cavité et une broche pour chaque paire composée d'une lame et d'un garde.Preferably, the position of said one or more cavity (s) provided with a spindle is such that, and the milling is performed such that, there is a cavity and a spindle for each composed pair of a blade and a guard.
Une fois que le fraisage a été effectué, la cavité se trouve alors de préférence à la hauteur d'un garde.Once the milling has been carried out, the cavity is then preferably at the height of a guard.
En outre, même plus préférablement, une ou plusieurs des vis est (sont) engagée(s) dans les deux pièces interconnectées dans le but de renforcer davantage la connexion entre lesdites pièces.Further, even more preferably, one or more of the screws is (are) engaged in the two interconnected parts in order to further strengthen the connection between said parts.
Ceci se produit avant le fraisage.This happens before milling.
Le fraisage laisse de préférence les vis intactes.Milling preferably leaves the screws intact.
Une vis crée une fixation extrêmement solide et cela en pressant à la fois la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde l'une contre l'autre.A screw creates an extremely strong fastening by pressing both the head base piece and the guard tube base piece together.
De préférence, plusieurs des vis sont engagées dans lesdites pièces interconnectées.Preferably, several of the screws are engaged in said interconnected parts.
De préférence, la position de ladite/desdites une ou plusieurs des vis est telle que, et le fraisage est effectué de telle sorte que, il y ait une vis pour chaque paire composée d'une lame et d'un garde.Preferably, the position of said one or more of the screws is such that, and the milling is carried out, there is one screw for each pair consisting of a blade and a guard.
De préférence encore, suivant la direction longitudinale du trépan, la vis s'étend entre la connexion filetée entre la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde et le sommet de la pièce de base de tête la plus éloignée de l'extrémité qui est connectée à la pièce de base de tube de garde.More preferably, in the longitudinal direction of the bit, the screw extends between the threaded connection between the head base part and the guard tube base part and the top of the head base part furthest from the end that is connected to the base piece of guard tube.
Dans un mode de — réalisation spécifique, à hauteur de la vis, la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde entrent en contact l'une avec l'autre selon un angle qui est compris entre 30° et 60° par rapport à la direction longitudinale.In a specific embodiment, at the height of the screw, the head base part and the guard tube base part contact each other at an angle which is between 30 ° and 60 °. ° relative to the longitudinal direction.
Cet angle est plus préférablement égal à 45° et assure l'établissement d'une connexion extrêmement solide entre la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde.This angle is more preferably 45 ° and ensures the establishment of an extremely strong connection between the head base piece and the guard tube base piece.
Ce joint est alors approximativement perpendiculaire au profil du trépan.This joint is then approximately perpendicular to the profile of the bit.
Avant d'engager ladite/lesdites une ou plusieurs des vis dans les deux pièces interconnectées, des cavités correspondantes sont de préférence ménagées dans les deux pièces interconnectées. Le filetage peut alors être effectué plus facilement. La longueur et la position des vis sont de préférence telles que celles-ci ne pénètrent pas dans la pièce de la tête qui sera transpercée ultérieurement.Before engaging said one or more of the screws in the two interconnected parts, corresponding cavities are preferably made in the two interconnected parts. Threading can then be done more easily. The length and position of the screws are preferably such that they do not penetrate into the part of the head which will be subsequently pierced.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le procédé de fabrication d'un trépan pour forer un puits de forage avec un tubage ou un chemisage comprend les étapes suivantes: 1) faire tourner une pièce constituée d'un alliage non ferreux de manière à former la pièce de base de tête comportant un filet; 2) faire tourner un tube constitué d'un métal ou d'un alliage de résistance moyenne de manière à former la pièce de base de tube de garde qui présente une première extrémité qui comporte un filet qui correspond au filet de la pièce de base de tête et une seconde extrémité qui comporte de préférence un filet; lesdites étapes pouvant être exécutées en même temps ou d'une façon séquentielle dans n'importe quel ordre; 3) une fois que la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde ont été réalisées, lesdites pièces sont connectées l'un à l'autre en filetant d'abord lesdits filets correspondants, et en ajoutant ensuite des broches et des vis dans le but de renforcer davantage la connexion entre lesdites pièces; 4) lorsque la pièce de base de tête et la pièce de base de tube de garde sont connectées l'une à l'autre, un fraisage est effectué dans le but de former la face de coupe avec des lames et des gardes de manière à former ladite section supérieure; 5) un tube constitué d'un métal ou d'un alliage à haute résistance fait l'objet d'un tournage de manière à former la tige tubulaire avec par exemple une extrémité pourvue d'un filet qui correspond au filet de la seconde extrémité de la pièce de base de tube de garde. Cette tige tubulaire peut être réalisée en même temps que la pièce de base de tube de garde et/ou que la pièce de base de tête, ou à n'importe quel autre moment; 6) la section supérieure et la tige tubulaire sont connectées l'une à l'autre en filetant les filets correspondants et/ou par soudage; etIn a particularly preferred embodiment, the method of manufacturing a drill bit for drilling a wellbore with a casing or a liner comprises the following steps: 1) rotating a part made of a non-ferrous alloy so as to form the head base piece comprising a thread; 2) rotating a tube made of a metal or an alloy of medium strength so as to form the base piece of guard tube which has a first end which has a thread which corresponds to the thread of the base piece of head and a second end which preferably has a thread; said steps being capable of being performed at the same time or sequentially in any order; 3) After the head base part and the guard tube base part have been made, said parts are connected to each other by first threading said corresponding threads, and then adding pins and screws in order to further strengthen the connection between said parts; 4) When the head base piece and the guard tube base piece are connected with each other, milling is performed for the purpose of forming the cutting face with blades and guards so as to forming said upper section; 5) a tube made of a metal or a high-strength alloy is turned so as to form the tubular rod with, for example, one end provided with a thread which corresponds to the thread of the second end of the guard tube base piece. This tubular rod can be produced at the same time as the guard tube base piece and / or the head base piece, or at any other time; 6) the upper section and the tubular rod are connected to each other by threading the corresponding threads and / or by welding; and
7) des taillants de coupe sont montés dans les alvéoles. Cette étape peut être exécutée après le fraisage et avant la fixation à la tige tubulaire. Un traitement à l'aide d'une couche de surfaçage peut être appliqué à la face de coupe. Cette étape peut être exécutée après le fraisage et avant la fixation à la tige tubulaire.7) cutting edges are mounted in the cells. This step can be performed after milling and before attachment to the tubular rod. Surfacing treatment can be applied to the cut face. This step can be performed after milling and before attachment to the tubular rod.
La présente invention va maintenant être expliquée d'une façon plus détaillée ci- dessous en se référant à la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré d'un trépan et d'un procédé selon l'invention. Le but de cette description consiste uniquement à fournir des exemples illustratifs et à révéler des avantages et des particularités supplémentaires, elle ne peut pas être interprétée comme constituant une limitation du champ d'application de l'invention ou des droits de brevet tels qu'ils sont revendiqués dans les revendications.The present invention will now be explained in more detail below with reference to the following detailed description of a preferred embodiment of a bit and a method according to the invention. The purpose of this description is only to provide illustrative examples and to reveal additional advantages and features, it cannot be interpreted as constituting a limitation of the scope of the invention or of the patent rights as they exist. are claimed in the claims.
Dans cette description détaillée, il est fait référence à l'aide de repères numériques aux figures annexées, dans lesquelles: - la Figure 1 est une vue en coupe d'une pièce de base de tête suivant la direction longitudinale; - la Figure 2 est une vue en coupe d'une pièce de base de tube de garde suivant la direction longitudinale; - la Figure 3 est une vue en coupe de la pièce de base de tête montrée dans la Figure 1 et de la pièce de base de tube de garde montrée dans la Figure 2, dans laquelle lesdites pièces sont interconnectées, et dans laquelle des cavités ont été pratiquées dans lesdites pièces interconnectées; - la Figure 4 est un détail de la Figure 3, à savoir la partie de la Figure 3 qui est — désignée par un cercle; - la Figure 5 est une vue en coupe des pièces interconnectées montrées dans la Figure 3, dans laquelle des broches et des vis sont placées dans les cavités respectives; - la Figure 6 est un détail de la Figure 5, à savoir la partie de la Figure 5 qui est désignée par un cercle; - la Figure 7 est une vue en perspective des pièces interconnectées montrées dans la Figure 5;In this detailed description, reference is made with the aid of reference numbers to the accompanying figures, in which: - Figure 1 is a sectional view of a head base part in the longitudinal direction; - Figure 2 is a sectional view of a base piece of guard tube in the longitudinal direction; - Figure 3 is a sectional view of the head base part shown in Figure 1 and of the guard tube base part shown in Figure 2, in which said parts are interconnected, and in which cavities have been made in said interconnected rooms; - Figure 4 is a detail of Figure 3, namely the part of Figure 3 which is - designated by a circle; - Figure 5 is a sectional view of the interconnected parts shown in Figure 3, in which pins and screws are placed in the respective cavities; - Figure 6 is a detail of Figure 5, namely the part of Figure 5 which is designated by a circle; - Figure 7 is a perspective view of the interconnected parts shown in Figure 5;
- la Figure 8 est une vue de face d'une section supérieure d'un trépan selon l'invention: - la Figure 9 est une vue en perspective de la section supérieure montrée dans la Figure 8; - la Figure 10 est une vue de face d'une tige tubulaire d'un trépan selon l'invention: - la Figure 11 est une vue de face du trépan selon l'invention; et - la Figure 12 est une vue en coupe du trépan montré dans la Figure 11, suivant la direction longitudinale.- Figure 8 is a front view of an upper section of a bit according to the invention: - Figure 9 is a perspective view of the upper section shown in Figure 8; - Figure 10 is a front view of a tubular shank of a bit according to the invention: - Figure 11 is a front view of the bit according to the invention; and - Figure 12 is a sectional view of the bit shown in Figure 11, in the longitudinal direction.
Un procédé selon un mode de réalisation de l'invention pour former un trépan (1) selon un mode de réalisation de l'invention est décrit et illustré ci-dessous en se référant aux figures.A method according to an embodiment of the invention for forming a bit (1) according to an embodiment of the invention is described and illustrated below with reference to the figures.
Pour former ledit trépan (1), plusieurs étapes sont exécutées. Il est d'abord fourni une pièce de matériau constituée d'un alliage non ferreux, un premier tube en acier de résistance moyenne et un second tube en acier à haute résistance. Ladite pièce de matériau et lesdits tubes sont tous soumis à un tournage. À la suite de ce tournage, ladite pièce de matériau comporte un filet extérieur (12) et forme une pièce de base de tête (20), comme cela est montré dans la Figure 1, ledit premier tube présente, suivant sa direction longitudinale (A), une première extrémité comportant un filet intérieur (13) et une seconde extrémité comportant un filet intérieur (14) et forme une pièce de base de tube de garde (21), comme cela est montré dans la Figure 2, et ledit second tube présente une première extrémité comportant un filet extérieur (15) et forme une tige tubulaire (2), comme cela est montré dans la Figure 10.To form said trephine (1), several steps are performed. First, a piece of material is provided consisting of a non-ferrous alloy, a first medium strength steel tube and a second high strength steel tube. Said piece of material and said tubes are all subjected to turning. Following this turning, said piece of material has an external thread (12) and forms a head base piece (20), as shown in Figure 1, said first tube has, in its longitudinal direction (A ), a first end having an internal thread (13) and a second end having an internal thread (14) and forms a base piece of guard tube (21), as shown in Figure 2, and said second tube has a first end comprising an external thread (15) and forms a tubular rod (2), as shown in Figure 10.
Le filet extérieur (12) de la pièce de base de tête (20) correspond au filet intérieur (13) de la première extrémité de la pièce de base de tube de garde (21). Les étapes suivantes de la fabrication du trépan (1) sont les suivantes: la pièce de base de tête (20) et la piece de base de tube de garde (21) sont connectées l'une à l'autre par filetage. Ensuite des paires de cavités (16, 19) sont constituées dans les deux pièces interconnectéesThe outer thread (12) of the head base piece (20) matches the inner thread (13) of the first end of the guard tube base piece (21). The next steps in manufacturing the bit (1) are as follows: The head base piece (20) and the guard tube base piece (21) are threaded together. Then pairs of cavities (16, 19) are formed in the two interconnected parts
(20, 21), dans lequel chaque paire de cavités (16, 19) comprend une première cavité configurée de façon cylindrique (16) qui perce les filets interconnectés (12, 13) et une seconde cavité (19) qui comprend deux parties configurées consécutivement de façon cylindrique qui affichent un diamètre différent, dans lequel ladite seconde cavité (19) est filetée et s'étend entre les filets interconnectés (12, 13) et le sommet de la pièce de base de tête (20). Les pièces interconnectées (20, 21) pourvues de leurs cavités (16, 19) sont montrées dans la Figure 3, les cavités (16, 19) étant représentées d'une façon plus détaillée dans la Figure 4.(20, 21), wherein each pair of cavities (16, 19) comprises a first cylindrically configured cavity (16) which pierces the interconnected threads (12, 13) and a second cavity (19) which comprises two configured portions consecutively cylindrically which display a different diameter, wherein said second cavity (19) is threaded and extends between the interconnected threads (12, 13) and the top of the head base piece (20). The interconnected parts (20, 21) with their cavities (16, 19) are shown in Figure 3, the cavities (16, 19) being shown in more detail in Figure 4.
Des broches (17) sont engagées dans les premières cavités (16), et des vis (17) sont appliquées dans les secondes cavités (19). Ceci est montré dans la Figure 5 et est représenté d'une façon plus détaillée dans la Figure 6. La Figure 7 est une vue en perspective qui montre les pièces interconnectées (20, 21), les pièces (20, 21) étant connectées par filetage à l'aide des broches (17) et des vis (18). Les broches (17) connectent de façon supplémentaire la pièce de base de tête (20) à la pièce de base de tube de garde (21), et elles assurent principalement l'établissement d'une bonne connexion de la pièce de base de tête (20) par rapport à la pièce de base de tube de garde (21), et cela en particulier pendant le fraisage desdites pièces interconnectées (20, 21) (voir plus loin) et pendant l'utilisation du trépan (1) (voir plus loin). Les vis (18) connectent également de façon supplémentaire la pièce de base de tête (20) et la pièce de base de tube de garde (21), et elles assurent principalement l'établissement d'une connexion solide entre la pièce de base de tête (20) et la pièce de base de tube de garde (21), de telle sorte que la connexion ne se détache pas de façon indésirable pendant l'usinage de la section supérieure (3) ou pendant le forage d'un trou ou pendant le perçage de la tête (10) par un trépan supplémentaire.Pins (17) are engaged in the first cavities (16), and screws (17) are applied in the second cavities (19). This is shown in Figure 5 and is shown in more detail in Figure 6. Figure 7 is a perspective view which shows the interconnected parts (20, 21), the parts (20, 21) being connected by thread using pins (17) and screws (18). The pins (17) additionally connect the head base piece (20) to the guard tube base piece (21), and mainly ensure the establishment of a good connection of the head base piece. (20) relative to the base piece of guard tube (21), and this in particular during the milling of said interconnected pieces (20, 21) (see below) and during the use of the bit (1) (see further away). The screws (18) also additionally connect the head base piece (20) and the guard tube base piece (21), and mainly provide a solid connection between the head base piece (20). head (20) and the guard tube base piece (21), so that the connection does not come off undesirably during machining of the upper section (3) or while drilling a hole or during the drilling of the head (10) by an additional bit.
L'étape suivante dans la fabrication du trépan (1) est le fraisage desdites pièces interconnectées (20, 21). Pendant le fraisage, les lames (7), les gardes (8), les alésages de buse (22) et les alvéoles dans les lames (7) et les gardes (8) sont formés. Grâce à la connexion solide entre lesdites pièces interconnectées (20, 21), lesdites pièces (20, 21) restent connectées l'une à l'autre dans la même position pendant le fraisage. Après le fraisage, des taillants de coupe PCD (9) sont montés dans les alvéoles.The next step in the manufacture of the bit (1) is the milling of said interconnected parts (20, 21). During milling, the blades (7), the guards (8), the nozzle bores (22) and the cells in the blades (7) and the guards (8) are formed. Due to the strong connection between said interconnected parts (20, 21), said parts (20, 21) remain connected to each other in the same position during milling. After milling, PCD cutting edges (9) are mounted in the sockets.
Le résultat est une section supérieure (3) qui présente une face de coupe comprenant un cône intérieur (4), un épaulement extérieur (5) et un nez intermédiaire (6) qui est situé entre le cône intérieur (4) et l'épaulement extérieur (5), et dans laquelle ladite face de coupe comprend des lames (7) et des gardes (8) comportant des alvéoles, des taillants de coupe (9) montés dans les alvéoles ainsi que des alésages de buse (22). Ladite section supérieure (3) comprend une tête (10), qui a été formée à partir de la pièce de base de tête (20), et un tube de garde (11) qui a été formé à partir de la pièce de base de tube de garde (21), et dans laquelle la tête (10) et le tube de garde (11) sont connectés l'un à l'autre par le filetage desdits filets intérieur et extérieur (12, 13), des broches (17) et des vis (18). La connexion entre la tête (10) et le tube de garde (11) est donc la même que la connexion entre lesdites pièces interconnectées (20, 21), et cela parce que le fraisage n'affecte pas lesdites connexions.The result is an upper section (3) which has a cutting face comprising an inner cone (4), an outer shoulder (5) and an intermediate nose (6) which is located between the inner cone (4) and the shoulder. exterior (5), and wherein said cutting face comprises blades (7) and guards (8) comprising cells, cutting edges (9) mounted in the cells as well as nozzle bores (22). Said upper section (3) comprises a head (10), which has been formed from the head base piece (20), and a guard tube (11) which has been formed from the head base piece (20). guard tube (21), and in which the head (10) and the guard tube (11) are connected to each other by the thread of said inner and outer threads (12, 13), pins (17 ) and screws (18). The connection between the head (10) and the guard tube (11) is therefore the same as the connection between said interconnected parts (20, 21), and this because the milling does not affect said connections.
La connexion entre la tête (10) et le tube de garde (11) est donc une connexion extrêmement solide qui ne se détachera pas pendant l'utilisation du trépan (1) et dans laquelle la position de la tête (10) par rapport au tube de garde (11) reste la même pendant l'utilisation.The connection between the head (10) and the guard tube (11) is therefore an extremely strong connection which will not come loose during use of the bit (1) and in which the position of the head (10) relative to the guard tube (11) remains the same during use.
La section supérieure (3) est montrée dans les Figures 8 et 9. Ladite seconde extrémité de la pièce de base de tube de garde (21) forme alors l'extrémité de la section supérieure (3) et ladite extrémité est filetée avec le filet extérieur correspondant (15) de la tige tubulaire (2) dans le but de renforcer la connexion entre ladite extrémité et la tige tubulaire (2), la section supérieure (3) et la tige tubulaire (2) étant en outre soudées l'une à l'autre.The upper section (3) is shown in Figures 8 and 9. Said second end of the guard tube base piece (21) then forms the end of the upper section (3) and said end is threaded with the thread. corresponding outer (15) of the tubular rod (2) for the purpose of strengthening the connection between said end and the tubular rod (2), the upper section (3) and the tubular rod (2) being further welded together to the other.
Il en résulte un trépan (1) selon l'invention tel qu'il est représenté dans les Figures 11 et 12.This results in a drill bit (1) according to the invention as shown in Figures 11 and 12.
Claims (18)
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| Date | Code | Title | Description |
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| FG | Patent granted |
Effective date: 20211207 |