DE60100727T2 - Multi-directional cutting elements for bi-central drilling tools for drilling a casing shoe - Google Patents

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Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

1. GEBIET DER ERFINDUNG1. FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Bohrmeißel und insbesondere Mehrrichtungsmeißel für einen bizentralen Ausbohr-Bohrmeißel mit feststehenden Meißeln.The present invention relates to generally drill bits and especially multi-directional bits for a bi-center boring drill bit fixed chisels.

2. BESCHREIBUNG DES TECHNISCHEN STANDES2. DESCRIPTION OF TECHNICAL RELATED

Im Bestreben, für die Gewinnung von Mineralien Bohrlöcher in die Erde zu bohren, gibt es Fälle, in denen es wünschenswert ist, ein Bohrloch mit einem Durchmesser größer. als der Bohrmeißel selbst zu bohren. Bohrmeißel, die verwendet werden, um diese Bohrlöcher zu formen, sind allgemein als bizentrale Bohrmeißel bekannt.In an effort to extract minerals wells to drill into the earth, there are cases where whom it is desirable is a borehole with a diameter larger. than the drill bit itself drill. drill bit that are used to form these boreholes are common as a bi-central drill bit known.

Bizentrale Bohrmeißel sind in der Bohrindustrie gut bekannt. Verschiedene Typen von bizentralen Bohrmeißeln werden in den US-Patenten Nr. 1 587 266, 1 758 773, 2 074 951, 2 953 354, 3 367 430, 4 408 669, 4 440 244, 4 635 738, 5 040 621, 5 052 503, 5 165 494, 5 678 644 und der Europäischen Patentanmeldung 0 058 061 beschrieben.Bicentral drill bits are well known in the drilling industry. Different types of bi-center drill bits are available in U.S. Patent Nos. 1,587,266, 1,758,773, 2,074,951, 2,953,354, 3 367 430, 4 408 669, 4 440 244, 4 635 738, 5 040 621, 5 052 503, 5 165 494, 5 678 644 and the European Patent application 0 058 061 described.

Moderne bizentrale Bohrmeißel werden typischerweise bei schwierigen Bohranwendungen, bei denen die Erdformationen schlecht zu durchbrechen sind, bei denen es eine Lochausbauchung gibt, bei denen das Bohrloch eine Neigung hat, spiralförmig zu werden, oder in anderen Situationen verwendet, in denen ein Loch mit Übergröße wünschenswert ist.Modern bi-central drill bits are becoming typically in difficult drilling applications where the earth formations are difficult to break through where there is a bulging hole where the borehole has a tendency to spiral be used, or in other situations where a hole with oversize desirable is.

Bei diesen schwierigen Bohranwendungen wird der obere Abschnitt des Bohrlochs oft durch das Setzen und Zementieren von Futtenohr stabilisiert. Der Zement, der Schuh, der Schwimmer und die verbundenen Zementiergeräte werden danach typischerweise durch einen Bohrmeißel aus dem Futtenohr gebohrt, der zu diesem Zweck in das Futtenohr eingefahren wird. Sobald der Zement und die verbundenen Geräte ausgebohrt sind, wird der Bohrmeißel aus dem Loch ausgefahren, und ein bizentraler Bohrmeißel wird wieder in das Bohrloch eingefahren. Das Bohren wird danach mit dem bizentralen Bohrmeißel fortgesetzt, der in die Formation unter dem Futtenohr ein Loch mit einem Durchmesser bohrt, der größer ist als der Innendurchmesser des Futterrohrs.With these difficult drilling applications the top section of the borehole often by setting and cementing stabilized by feeding ear. The cement, the shoe, the float and the connected cementing machines are then typically drilled from the chuck pipe using a drill bit, which is inserted into the feeding tube for this purpose. Once the Cement and associated equipment are drilled out, the drill bit is moved out of the hole, and a bicentral drill bit is retracted into the borehole. The drilling is afterwards continued with the bi-central drill bit, a hole with a diameter in the formation under the casing drills larger than the inner diameter of the casing.

Um die Bohrkosten zu verringern, sind Versuche unternommen worden, mit einem einzigen bizentralen Bohrmeißel den Zement und die verbundenen Geräte aus dem Futtenohr zu bohren und danach die Formation unter dem Futtenohr zu bohren. Diese Versuche führten oft zu einer schweren Beschädigung sowohl des Futterrohrs als auch des bizentralen Bohrmeißels.To reduce drilling costs, Attempts have been made to use a single bi-central drill bit to drill the cement and associated equipment from the casing and then drill the formation under the casing. These attempts led often severe damage both the casing and the bi-central drill bit.

Das Futtenohr neigt dazu, durch die auf dem bizentralen Bohrmeißel angebrachten Kaliberschneidelemente beschädigt zu werden, da der Führungsabschnitt des Bohrmeißels innerhalb des Futtenohrs gezwungen wird, um seinen Mittelpunkt zu kreisen, was bewirkt, daß die Kalibermeißel mit dem Futtenohr ineinandergreifen. Die erzwungene Umlaufbewegung des Führungsabschnitts kann ebenfalls eine Beschädigung der Meißel auf der Vorderfläche des bizentralen Bohrmeißels bewirken.The feeding ear tends to go through the on the bi-central drill bit attached caliber cutting elements to be damaged as the guide section of the drill bit is forced inside the casing to its center orbit what causes the caliber chisel interlock with the feeding ear. The forced orbital movement of the guide section can also damage the chisel on the front surface of the bi-central drill bit cause.

Wie gut bekannt ist, haben bei Bohrmeißeln mit feststehenden Meißeln die Schneidelemente Schneidflächen, die im Verhältnis zur Bewegungsrichtung des Meißels durch die zu bohrende Formation genau ausgerichtet werden. Jedoch erfahren Meißel, die in einem Bereich allgemein zwischen dem Durchgangsmittelpunkt und dem Bohrmittelpunkt der Bohrmeißelfläche von bizentralen Ausbohr- Bohrmeißeln angeordnet werden, beim Bohren zwei unterschiedliche Bewegungsrichtungen. Die eine Bewegungsrichtung tritt auf, wenn der Bohrmeißel ausbohrt, und die andere Bewegungsrichtung tritt auf, wenn der Bohrmeißel das Bohrloch mit dem vollen Durchmesser bohrt. Die Meißel, die in einer Linie mit den zwei Mittelpunkten liegen, erfahren tatsächlich genau entgegengesetzte Bewegungsrichtungen.As is well known, have with drill bits fixed chisels the cutting elements cutting surfaces, the in proportion to the direction of movement of the chisel be precisely aligned by the formation to be drilled. however experienced chisels, those in an area generally between the center of passage and the drilling center of the drill bit surface of bi-central boring drill bits two different directions of movement when drilling. The a direction of movement occurs when the drill bit drills out, and the other direction of movement occurs when the drill bit does that Full diameter drill hole. The chisels that lying in a line with the two center points actually experience exactly opposite directions of movement.

Wie zuvor angeführt, hat dies in der Vergangenheit ernste Schäden an den Meißeln in diesem Bereich verursacht. Die typische Lösung für dieses Problem ist gewesen, diesen Bereich der Fläche des Bohrmeißels frei von Meißeln zu lassen. Unglücklicherweise kann das Freilassen dieses Bereichs von Meißeln bei einigen bizentralen Bohrmeißeln bewirken, daß die Bohrleistung des Bohrmeißels leidet, insbesondere bei bizentralen Bohrmeißeln mit großen Unterschieden zwischen dem Durchgangsdurchmesser und dem Bohrdurchmesser.As stated earlier, this has happened in the past serious damage on the chisels caused in this area. The typical solution to this problem has been this area of the area of the drill bit free from chisels allow. Unfortunately can leave this area of chisels at some bi-central drill bits cause the Drilling performance of the drill bit suffers, especially with bi-central drill bits with big differences between the passage diameter and the drilling diameter.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, die Wirkungen eines oder mehrerer der oben dargelegten Probleme zu überwinden oder wenigstens zu verringern.The present invention is based thereon directed the effects of one or more of the above Overcome problems or at least to decrease.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel bereitgestellt, der einen Bohrmeißelkörper mit einem ersten Ende, das dafür geeignet ist, abnehmbar an einem Bohrgestänge befestigt zu werden, einem Führungsabschnitt an einem zweiten, entgegengesetzten Ende des Bohrmeißelkörpers und einem Räumerabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfaßt. Es gibt einen ersten Bohr-Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts und einen zweiten, mit einem Zwischenraum D ungleich Null zum ersten Drehungsmittelpunkt angeordneten, Durchgangs-Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts. Es gibt außerdem einen ersten Bereich des Führungsabschnitts, zentriert um den ersten Drehungsmittelpunkt, mit einem Radius D, einen zweiten Bereich des Führungsabschnitts, zentriert um den zweiten Drehungsmittelpunkt, mit einem Radius D, und einen dritten Bereich des Führungsabschnitts, der durch das Überschneiden des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs gebildet wird. Am Bohrmeißelkörper wird innerhalb des dritten Bereichs ein Schneidelement befestigt. Das Schneidelement hat eine erste Schneidfläche, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den ersten Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts ausgerichtet, und eine zweite Schneidfläche, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den zweiten Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts ausgerichtet.In one aspect of the present invention, there is provided a bi-center boring drill bit having a first end bit body adapted to be removably attached to a drill string, a guide portion at a second, opposite end of the bit body, and a reamer portion between the two includes first and second ends. There is a first drilling center of rotation of the guide section and a second through center of rotation of the guide section arranged with a non-zero gap D to the first center of rotation. There is also a first region of the guide section, centered around the first center of rotation, with a radius D, a second region of the guide section, centered around the second center of rotation, with a radius D, and a third region of the guide portion formed by the intersection of the first region and the second region. A cutting element is fastened to the drill bit body within the third region. The cutting element has a first cutting surface, generally perpendicular to the direction of movement of the cutting element around the first center of rotation of the guide section, and a second cutting surface, generally perpendicular to the direction of movement of the cutting element around the second center of rotation of the guide section.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel bereitgestellt, der einen Bohrmeißelkörper mit einer Längsachse und einem ersten Ende, das dafür geeignet ist, abnehmbar an einem Bohrgestänge befestigt zu werden, einem Führungsabschnitt an einem zweiten, entgegengesetzten Ende des Bohrmeißelkörpers und einem Räumerabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfaßt. Es gibt einen ersten Bohr-Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts und einen zweiten, mit einem Zwischenraum D ungleich Null zum ersten Drehungsmittelpunkt angeordneten Durchgangs-Drehungsmittelpunkt des Führungsabschnitts. Es gibt einen ersten Bereich des Führungsabschnitts, zentriert um den ersten Drehungsmittelpunkt, mit einem Radius D, einen zweiten Bereich des Führungsabschnitts, zentriert um den zweiten Drehungsmittelpunkt, mit einem Radius D, und einen dritten Bereich des Führungsabschnitts, der durch das Überschneiden des ersten Bereichs und des zweiten Bereichs gebildet wird. Es gibt eine Vielzahl von ersten Meißeln im dritten Bereich, mit superharten Schneidflächen, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den ersten Drehungsmittelpunkt ausgerichtet, die eine Strecke vom Bohrmeißelkörper vorstehen. Wenigstens ein zweiter Meißel wird auf dem Bohrmeißelkörper innerhalb des dritten Bereichs befestigt und steht eine Strecke vom Bohrmeißelkörper vor, die größer ist als der Vorsprung der ersten Meißel, mit einer Schneidfläche, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Meißels um den zweiten Drehungsmittelpunkt ausgerichtet.In a second aspect of the present invention a bicentral boring drill bit is provided, the one Drill bit body with a longitudinal axis and a first end that's for it is suitable to be removably attached to a drill pipe, a guide section at a second, opposite end of the bit body and a clearing section between the first and second ends. There is a first drilling center of rotation of the guide section and a second, with a gap D not equal to zero to the first Center of rotation arranged through center of rotation of the guide section. There is a first area of the guide section, centered around the first center of rotation, with a radius D, a second Area of the guide section, centered around the second center of rotation, with a radius D, and a third area of the guide section, by overlapping of the first area and the second area is formed. There are a variety of first chisels in the third area, with super hard cutting surfaces, generally perpendicular to the Direction of movement of the cutting element around the first center of rotation aligned which protrude a distance from the drill bit body. At least a second chisel is inside the drill bit body of the third area and protrudes a distance from the bit body, which is bigger than the projection of the first chisel, with a cutting surface, generally perpendicular to the direction of movement of the second chisel around the second center of rotation aligned.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

Die Erfindung ist am besten zu verstehen durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Referenzzahlen gleiche Elemente identifizieren, und in denen:The invention is best understood through Reference to the following description in connection with the attached Drawings in which like reference numbers identify like elements, and in which:

1 eine perspektivische Ansicht eines bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bereitstellt, 1 provides a perspective view of a bi-center boring drill bit according to an embodiment of the present invention,

2A, 2B und 2C seitliche Perspektiven des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels von 1 zeigen, 2A . 2 B and 2C Lateral Perspectives of the Bi-Central Boring Drill Bit from 1 demonstrate,

3 eine Stirn-Perspektive des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels von 1 zeigt, 3 a forehead perspective of the bi-center boring drill bit from 1 shows,

4A eine Stirn-Perspektive des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels von 1 zeigt, die den irisförmigen dritten Bereich zeigt, 4A a forehead perspective of the bi-center boring drill bit from 1 shows the iris-shaped third area,

4B eine vereinfachte Stirn-Perspektive des irisförmigen dritten Bereichs eines bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels ähnlich dem von 4A zeigt, 4B a simplified forehead perspective of the iris-shaped third portion of a bi-center boring drill bit similar to that of 4A shows,

5 bis 7 perspektivische Ansichten verschiedener Schneidelemente zeigen, die im irisförmigen dritten Bereich auf dem bizentralen Ausbohr-Bohrmeißel nach der vorliegenden Erfindung angebracht werden, 5 to 7 3 show perspective views of various cutting elements which are mounted in the iris-shaped third region on the bi-central boring drill bit according to the present invention,

8 eine teilweise Stirnansicht der Fläche des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels ist, die eine alternative Meißelanordnung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, 8th FIG. 4 is a partial end view of the bicentral boring bit surface showing an alternative bit arrangement according to another embodiment of the present invention;

9 eine perspektivische Ansicht eines Schneidelements des Ausführungsbeispiels des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels von 8 zeigt, 9 a perspective view of a cutting element of the embodiment of the bi-center boring drill bit of 8th shows,

10 eine perspektivische Ansicht noch einer anderen Meißelanordnung nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 10 a perspective view of yet another chisel assembly according to another embodiment of the present invention.

Während die Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen zuläßt, sind in den Zeichnungen als Beispiel spezifische Ausführungsbeispiele derselben gezeigt worden und werden hierin detailliert beschrieben. Es sollte sich jedoch verstehen, daß die hierin enthaltene Beschreibung von spezifischen Ausführungsbeispielen die Erfindung nicht auf die besonderen offengelegten Formen einschränken soll, sondern die Erfindung soll sich im Gegenteil auf alle Modifikationen, Entsprechungen und Alternativen erstrecken, die in den Rahmen der Erfindung fallen, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert wird.While the invention various modifications and alternative forms allows are specific exemplary embodiments thereof are shown in the drawings as examples and are described in detail herein. It should be however understand that the description of specific embodiments contained herein the invention is not intended to limit the particular forms disclosed, on the contrary, the invention is intended to apply to all modifications, Correspondences and alternatives extend within the framework of the Invention fall as defined by the appended claims.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG SPEZIFISCHER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDETAILED DESCRIPTION OF SPECIFIC EMBODIMENTS

Im Folgenden werden illustrative Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Im Interesse der Klarheit werden in dieser Beschreibung nicht alle Merkmale einer tatsächlichen Ausführung beschrieben. Es wird selbstverständlich zu erkennen sein, daß bei der Entwicklung eines solchen tatsächlichen Ausführungsbeispiels zahlreiche ausführungsspezifische Entscheidungen getroffen werden müssen, um die spezifischen Ziele des Entwicklers zu erreichen, wie beispielsweise eine Übereinstimmung mit systemabhängigen und geschäftsabhängigen Einschränkungen, die von einer Ausführung zu einer anderen variieren werden. Darüber hinaus wird zu erkennen sein, daß eine solche Entwicklungsanstrengung kompliziert und zeitaufwendig sein könnte, aber dennoch für Fachleute mit den üblichen Kenntnissen auf dem Gebiet, die diese Offenlegung nutzen können, eine Routineaufgabe sein würde.The following are illustrative embodiments described the invention. For the sake of clarity, in this Description does not describe all the features of an actual implementation. It goes without saying can be seen that at the development of such an actual embodiment numerous design-specific Decisions must be made to meet the specific goals of the developer, such as a match with system-dependent and business-related restrictions, that of an execution will vary to another. It will also recognize be that one such development effort can be complicated and time consuming could, but still for Professionals with the usual Knowledge in the field that can benefit from this disclosure Routine task would be.

Den Zeichnungen zugewendet und unter besonderer Bezugnahme auf 1, 2A, 2B und 2C wird nun ein bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel 10 mit Mehrrichtungsmeißeln nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 hat eine Längsachse 11, auf der sich der Bohrmeißel 10 dreht, und einen Bohrmeißelkörper 12 mit einem ersten Ende 14, dafür geeignet, an einem Bohrgestänge (nicht gezeigt) befestigt zu werden, um den Bohrmeißel 10 anzutreiben. Nach einem Ausführungsbeispiel können Gewindegänge 16 verwendet werden, um den Bohrmeißel 10 an das Bohrgestänge zu koppeln. Es wird jedoch für Fachleute mit den üblichen Kenntnissen auf dem Gebiet zu erkennen sein, daß verschiedene andere Befestigungsformen an Stelle der Gewindegänge verwendet werden können, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. An einem zweiten, entgegengesetzten Ende des Bohrmeißelkörpers 12 befindet sich ein Führungsabschnitt 18 des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10. Ein Räumerabschnitt, allgemein durch die Zahl 20 angezeigt, befindet sich zwischen dem ersten Ende 14 und dem Führungsabschnitt 18 des bizentralen Bohrmeißels 10.Turned to the drawings and under be special reference to 1 . 2A . 2 B and 2C now becomes a bicentral boring drill bit 10 with multi-directional chisels according to an embodiment of the present invention. The bi-central boring drill bit 10 has a longitudinal axis 11 on which the drill bit 10 turns, and a drill bit body 12 with a first ending 14 , capable of being attached to a drill string (not shown) around the drill bit 10 drive. According to one embodiment, threads can 16 used to the drill bit 10 to couple to the drill pipe. However, it will be apparent to those of ordinary skill in the art that various other types of fasteners can be used in place of the threads without departing from the scope of the present invention. At a second, opposite end of the bit body 12 there is a guide section 18 of the bi-central boring drill bit 10 , A scraper section, generally by number 20 appears between the first end 14 and the guide section 18 of the bi-central drill bit 10 ,

Während des Betriebs wird der Bohrmeißelkörper 12 über das Bohrgestänge durch ein externes Mittel gedreht, während der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 in das zu bohrende Material gedrückt wird. Die Rotation unter Belastung bewirkt, daß Elemente 24 an der freiliegenden Schneidfläche in das gebohrte Material eindringen und das Material auf eine schabende und/oder ausmeißelnde Art entfernen.During operation, the drill bit body 12 rotated over the drill string by an external means while the bi-central boring drill bit 10 is pressed into the material to be drilled. The rotation under load causes elements 24 penetrate the drilled material on the exposed cutting surface and remove the material in a scraping and / or chiseling manner.

Nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schließt der Bohrmeißelkörper 12 innere Durchgänge (nicht gezeigt) ein, die ermöglichen, daß unter Druck gesetzter Spülschlamm von der Bohroberfläche einer Vielzahl von Düsenöffnungen 22 zugeführt wird. Diese Düsenöffnungen 22 geben den Spülschlamm ab, um die Schneidelemente 24 zu reinigen und zu kühlen, wenn sie mit dem zu bohrenden Material ineinandergreifen. Der Spülschlamm dient außerdem zum Transportieren des gebohrten Materials an die Oberfläche zum Entsorgen.According to one embodiment of the present invention, the drill bit body closes 12 internal passages (not shown) that allow pressurized mud from the drilling surface of a plurality of nozzle openings 22 is fed. These nozzle openings 22 give off the mud to the cutting elements 24 to clean and cool when they mesh with the material to be drilled. The mud is also used to transport the drilled material to the surface for disposal.

Nach einem Ausführungsbeispiel kann der Führungsabschnitt 18 einen Abschnitt mit wenigstens einem Fluiddurchgang 26 haben, der für den Rückfluß des Spülschlamms bereitgestellt wird. Es kann außerdem andere Fluiddurchgänge 26 geben, die ebenfalls im Räumerabschnitt 20 des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 bereitgestellt werden.According to one embodiment, the guide section 18 a section with at least one fluid passage 26 have, which is provided for the reflux of the rinsing sludge. There can also be other fluid passages 26 give that also in the scraper section 20 of the bi-central boring drill bit 10 to be provided.

Unter besonderer Bezugnahme auf 2B und 2C werden seitliche Perspektiven des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Ein wichtiges Wesensmerkmal des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 ist seine Fähigkeit, ein Bohrloch 11 mit einem Kaliberbohrdurchmesser in die Erde 13 zu bohren, der größer ist als der Innendurchmesser des Futterrohrs 15 oder des Rohrs oder anderen Typs von Führung, durch die der Bohrmeißel 10 geht, was in 2C gezeigt wird.With special reference to 2 B and 2C are lateral perspectives of the bi-central boring drill bit 10 of the present invention. An important characteristic of the bi-central boring drill bit 10 is his ability to drill a hole 11 into the earth with a diameter of a caliber 13 to drill larger than the inner diameter of the casing 15 or the pipe or other type of guide through which the drill bit 10 what's going on in 2C will be shown.

Ein anderes wichtiges Wesensmerkmal des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 ist seine Fähigkeit, Zement 17 (und verbundene Geräte, nicht gezeigt) innerhalb des Futtenohrs 15 auszubohren, wie in 2B gezeigt, ohne das Futtenohr 15 oder die Schneidelemente 24 des Bohrmeißels 10 zu beschädigen.Another key feature of the bi-center boring drill bit 10 is his ability to cement 17 (and connected devices, not shown) within the casing 15 to drill out as in 2 B shown without the lining ear 15 or the cutting elements 24 of the drill bit 10 to damage.

Bezugnehmend auf 3 wird nun eine Stirnansicht eines bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Kaliberbohrdurchmesser, wie durch den Kreis 28 gezeigt, wird durch einen Radius R1 von einem ersten Drehungsmittelpunkt 30 des Führungsabschnitts 18 erzeugt. In diesem Bohrmodus wird der kreisförmige Teil des Führungsabschnitts 18 konzentrisch mit dem Durchmesser 28 sein. Die Schneidelemente 24 auf dem in Radialrichtung am weitesten vom ersten Drehungsmittelpunkt 30 entfernten Teil des Räumerabschnitts 20 bohren tatsächlich den Kaliberbohrdurchmesser des Bohrlochs 11, wie bei der Zahl 31 angezeigt. Der Räumerabschnitt 20 wird exzentrisch vom Führungsabschnitt 18 geformt, so daß zu einer gegebenen Zeit während des Betriebs nur ein Teil der Wand des Bohrlochs 11 in Kontakt mit den Schneidelementen 24 ist, die das Endkaliber des Bohrlochs 11 schneiden.Referring to 3 will now be a front view of a bi-center boring drill bit 10 of the present invention. The caliber bore diameter, as through the circle 28 is shown by a radius R1 from a first center of rotation 30 of the guide section 18 generated. In this drilling mode, the circular part of the guide section 18 concentric with the diameter 28 his. The cutting elements 24 on the farthest in the radial direction from the first center of rotation 30 distant part of the reamer section 20 actually drill the caliber bore diameter of the borehole 11 as with the number 31 displayed. The scraper section 20 becomes eccentric from the lead section 18 shaped so that only a portion of the borehole wall at a time during operation 11 in contact with the cutting elements 24 which is the final caliber of the borehole 11 to cut.

Der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 hat ebenfalls einen Durchgangsdurchmesser, wie durch den Kreis 32 angezeigt, erzeugt durch einen Radius R2 von einem zweiten Drehungsmittelpunkt 34 des Führungsabschnitts 18. Der kürzeste lineare Abstand auf der Fläche des Bohrmeißels zwischen den Drehungsmittelpunkten 30, 34 wird als D angezeigt. Der zweite Drehungsmittelpunkt 34 liegt auf der Mittellinie des kleinsten Zylinders, der um den bizentralen Ausbohr-Bohrmeißel 10 gepaßt werden kann. Um wirksam zu sein, muß der Durchgangsdurchmesser, der durch den Kreis 32 angezeigt wird, kleiner sein, als der Innendurchmesser des Futtenohrs 15, durch das der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel durchgehen muß.The bi-central boring drill bit 10 also has a passage diameter, like through the circle 32 indicated, generated by a radius R2 from a second center of rotation 34 of the guide section 18 , The shortest linear distance on the surface of the drill bit between the centers of rotation 30 . 34 is displayed as D. The second center of rotation 34 lies on the center line of the smallest cylinder, which is around the bi-central boring drill bit 10 can be fitted. In order to be effective, the passage diameter through the circle 32 is shown to be smaller than the inner diameter of the casing tube 15 through which the bi-central boring drill bit must pass.

Für eine optimale Lebensdauer müssen die Schneidelemente 24 auf dem Führungsabschnitt 18 auf eine bekannte Weise im Verhältnis zur Richtung des Schabens durch das zu bohrende Material ausgerichtet werden. Dies ist kein Problem bei bizentralen Bohrmeißeln, die nicht den Zement und die verbundenen Geräte aus dem Futtenohr bohren. Wenn jedoch ein bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel den Zement und die verbundenen Geräte im Futtenohr bohrt, können einige der Schneidelemente 24 während des Drehens um den zweiten Drehungsmittelpunkt 34 einem umgekehrten Schaben ausgesetzt werden. Ein Umkehrschaben verursacht oft eine schnelle Abnutzung der Schneidelemente 24 und muß vermieden werden.For an optimal service life, the cutting elements 24 on the guide section 18 in a known manner in relation to the direction of scraping by the material to be drilled. This is not a problem with bi-center drill bits that do not drill the cement and associated equipment from the casing. However, if a bicentral boring drill bit drills the cement and associated equipment in the casing, some of the cutting elements can 24 while rotating around the second center of rotation 34 exposed to an inverted cockroach. Reverse scraping often causes the cutting elements to wear quickly 24 and must be avoided.

Die Schneidelemente 24 sind typischerweise Preßlingmeißel aus polykristallinem Diamanten oder PDC (polycristalline diamond compact. Anm. d. Ü.). Ein PDC besteht typischerweise aus einer Planscheibe aus Diamant oder einer anderen superharten Substanz, bondiert an ein weniger hartes Substratmaterial, typischerweise geformt aus Wolframkarbid, aber nicht darauf beschränkt. Der PDC wird danach oft durch ein als Langsubstratbondieren bekanntes Verfahren an einem Pfosten oder Zylinder zum Einsetzen in den Bohrmeißelkörper 12 befestigt. Dieser PDC-Typ von Schneidelementen 24 ist besonders empfindlich für Umkehrschaben, da die Belastung vom Umkehrschaben leicht sowohl die Diamantscheibenbindung als auch die Langsubstratbindung zerstören kann.The cutting elements 24 are typically compact chisels made of polycrystalline diamond or PDC (polycrystalline diamond compact). A PDC typically consists of a paddling pool be diamond or other super hard substance bonded to, but not limited to, a less hard substrate material, typically molded from tungsten carbide. The PDC is then often made by a process known as long substrate bonding on a post or cylinder for insertion into the bit body 12 attached. This PDC type of cutting elements 24 is particularly sensitive to reverse cockroaches, since the stress from reverse cockroaches can easily destroy both the diamond disc bond and the long substrate bond.

Bei Bohrmeißeln nach dem bekannten technischen Stand werden die Schneidelemente typischerweise mit einer einzigen Schneidfläche konfiguriert, wobei die Schneidfläche richtig ausgerichtet wird, um durch zu bohrendes Material zu schneiden, wenn sich der Bohrmeißel um einen ersten Drehungsmittelpunkt, wie zum Beispiel den Drehungsmittelpunkt 30, dreht. Wenn sich der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 um einen zweiten Drehungsmittelpunkt, wie zum Beispiel den Drehungsmittelpunkt 34, dreht, ist die Schneidfläche des Schneidelements nicht richtig ausgerichtet, um optimal durch das gebohrte Material zu schneiden. Das heißt, wenn das Schneidelement mit dieser einzigen Schneidfläche konfiguriert wird, wird der Bohrmeißel während des Bohrens um den ersten Drehungsmittelpunkt optimal benutzt, ist aber nicht optimal angeordnet, um Material zu schneiden, wenn sich der Bohrmeißel um einen zweiten Drehungsmittelpunkt dreht. Bei dieser besonderen Konfiguration nach dem bekannten technischen Stand wird das Schneidelement unerwünschterweise mit einer schnelleren Geschwindigkeit verschleißen, wenn sich der Bohrmeißel um den Drehungsmittelpunkt dreht, bei dem die einzelne Schneidfläche des Schneidelements nicht optimal zum Schneiden von Material ausgerichtet ist. Im Ergebnis des Verschleißens der Schneidelemente mit einer schnelleren Geschwindigkeit wird die Lebensdauer des Bohrmeißels unerwünschterweise verkürzt.In prior art drill bits, the cutting elements are typically configured with a single cutting surface, the cutting surface being properly aligned to cut through material to be drilled when the drill bit is about a first center of rotation, such as the center of rotation 30 , turns. If the bicentral boring drill bit 10 around a second center of rotation, such as the center of rotation 34 , rotates, the cutting surface of the cutting element is not correctly aligned in order to cut optimally through the drilled material. That is, if the cutting element is configured with this single cutting surface, the drill bit is optimally used during drilling around the first center of rotation, but is not optimally arranged to cut material when the drill bit rotates around a second center of rotation. In this particular prior art configuration, the cutting element will undesirably wear out at a faster rate when the drill bit rotates around the center of rotation at which the individual cutting surface of the cutting element is not optimally aligned for cutting material. As a result of the cutting elements wearing at a faster speed, the life of the drill bit is undesirably shortened.

Wie zuvor angeführt, ist der Abstand D der kürzeste lineare Abstand zwischen dem Drehungsmittelpunkt 30 und dem Drehungsmittelpunkt 34. Wie in 4A gezeigt, hat ein erster Bereich 56 des Führungsabschnitts 18, zentriert um den ersten Drehungsmittelpunkt 30, einen Radius D. Ein zweiter Bereich 58 des Führungsabschnitts 18, zentriert um den zweiten Drehungsmittelpunkt 34, hat ebenfalls den Radius D. Ein dritter Bereich 60 des Führungsabschnitts 18 wird durch das Überschneiden des ersten Bereichs 56 und des zweiten Bereichs 58 gebildet. Dieser irisförmige Bereich 60 ist der kritische Bereich, in dem ein umgekehrtes Meißelschaben möglich ist.As previously stated, the distance D is the shortest linear distance between the center of rotation 30 and the center of rotation 34 , As in 4A has shown a first area 56 of the guide section 18 , centered around the first center of rotation 30 , a radius D. A second area 58 of the guide section 18 , centered around the second center of rotation 34 , also has the radius D. A third area 60 of the guide section 18 is by overlapping the first area 56 and the second area 58 educated. This iris-shaped area 60 is the critical area where reverse chisel scraping is possible.

Bezugnehmend auf 4B wird nun eine schematische Ansicht der Positionen einiger der Schneidelemente eines bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels ähnlich dem von 4A gezeigt. Drei Schneidelemente 72, 74, 76 (5 bis 7) der vorliegenden Erfindung werden in diesem irisförmigen Bereich 60 zwischen dem Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 und dem Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 gezeigt.Referring to 4B FIG. 5 is a schematic view of the positions of some of the cutting elements of a bi-center boring drill bit similar to that of FIG 4A shown. Three cutting elements 72 . 74 . 76 ( 5 to 7 ) of the present invention are in this iris-shaped area 60 between the drilling center of rotation 30 and the center of rotation of the passage 34 shown.

Der Meißel 72 hat zwei Schneidflächen 78, 80. Wenn sich der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 um den Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 dreht, ist die Schneidfläche 80 des Meißels 72 richtig ausgerichtet, um längs der durch den Pfeil 82 angezeigten Bahn zu schneiden. Die Schneidfläche 80 wird allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Meißels 72 in diesem Betriebsmodus ausgerichtet, parallel zur gestrichelten Linie 86, die um den Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 durchgeht.The chisel 72 has two cutting surfaces 78 . 80 , If the bicentral boring drill bit 10 around the drilling center of rotation 30 is the cutting surface 80 of the chisel 72 properly aligned to along the arrow 82 displayed path to cut. The cutting surface 80 becomes generally perpendicular to the direction of movement of the chisel 72 aligned in this operating mode, parallel to the dashed line 86 that are around the drilling center of rotation 30 passes.

Auf eine ähnliche Weise ist die Schneidfläche 78 des Meißels 72 richtig ausgerichtet, um längs der durch den Pfeil 84 angezeigten Bahn zu schneiden, wenn sich der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 um den Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 dreht. Die Schneidfläche 78 wird allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Meißels 72 in diesem Betriebsmodus ausgerichtet, parallel zur gestrichelten Linie 88, die um den Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 durchgeht.The cutting surface is similar 78 of the chisel 72 properly aligned to along the arrow 84 displayed path to cut when the bi-center boring drill bit 10 around the center of rotation of the passage 34 rotates. The cutting surface 78 becomes generally perpendicular to the direction of movement of the chisel 72 aligned in this operating mode, parallel to the dashed line 88 that around the center of rotation 34 passes.

Der Meißel 72 kann aus einem zum Bohren von Erdformationen geeigneten Material geformt werden. Da die Verschleißgeschwindigkeit von Schneidelementen nahe dem Mittelpunkt des Bohrmeißels allgemein niedrig ist, kann gesintertes Wolframkarbid geeignet sein. Es versteht sich, daß während des Ausbohrvorgangs wahrscheinlich nur ein geringes Maß an Verschleiß an der Schneidfläche 78 des Meißels 72 auftritt. Es wäre zu erwarten, daß viel mehr Verschleiß an der Fläche 80 auftreten würde, wenn sich der Bohrmeißel in die Erde bohrt. Falls die Verschleißgeschwindigkeiten unannehmbar hoch sind, kann der Meißel 72 aus einem infiltrierten Material geformt werden, das Metallpulver, wie beispielsweise Wolframkarbid, gemischt mit Diamantteilchen und einem Bindemittel, umfaßt.The chisel 72 can be formed from a material suitable for drilling earth formations. Since the wear rate of cutting elements near the center of the drill bit is generally slow, sintered tungsten carbide may be suitable. It will be appreciated that there is likely to be little wear on the cutting surface during the boring process 78 of the chisel 72 occurs. It would be expected that much more wear on the surface 80 would occur if the drill bit drilled into the earth. If the wear rates are unacceptably high, the chisel can 72 formed from an infiltrated material comprising metal powders such as tungsten carbide mixed with diamond particles and a binder.

Der Meißel 74 arbeitet auf eine Weise ähnlich wie der Meißel 72, obwohl der Meißel 74, wie später beschrieben, für ein viel abschleifenderes Bohren vorgesehen ist als der Meißel 72. Der Meißel 74 hat zwei Schneidflächen 90, 92. Wenn sich der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 um den Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 dreht, ist die Schneidfläche 90 des Meißels 74 richtig ausgerichtet, um längs der durch den Pfeil 94 angezeigten Bahn zu schneiden. Die Schneidfläche 90 wird allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Meißels 74 in diesem Betriebsmodus ausgerichtet, parallel zur gestrichelten Linie 98, die um den Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 durchgeht.The chisel 74 works in a way similar to the chisel 72 , although the chisel 74 , as described later, is intended for much more abrasive drilling than the chisel 72 , The chisel 74 has two cutting surfaces 90 . 92 , If the bicentral boring drill bit 10 around the drilling center of rotation 30 is the cutting surface 90 of the chisel 74 properly aligned to along the arrow 94 displayed path to cut. The cutting surface 90 becomes generally perpendicular to the direction of movement of the chisel 74 aligned in this operating mode, parallel to the dashed line 98 that are around the drilling center of rotation 30 passes.

Auf eine ähnliche Weise ist die Schneidfläche 92 des Meißels 74 richtig ausgerichtet, um längs der durch den Pfeil 96 angezeigten Bahn zu schneiden, wenn sich der bizentrale Ausbohr-Bohrmeißel 10 um den Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 dreht. Die Schneidfläche 92 wird allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Meißels 74 in diesem Betriebsmodus ausgerichtet, parallel zur gestrichelten Linie 100, die um den Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 durchgeht.The cutting surface is similar 92 of the chisel 74 properly aligned to along the arrow 96 displayed path to cut when the bi-center boring drill bit 10 around the center of rotation of the passage 34 rotates. The cutting surface 92 becomes generally vertical to the direction of movement of the chisel 74 aligned in this operating mode, parallel to the dashed line 100 that around the center of rotation 34 passes.

Um schwere, abschleifende Bohrbedingungen zu überstehen, unterscheidet sich die Schneidfläche 92 des Meißels 74 ziemlich von derjenigen des Meißels 72. Ein PDC-Schneidelement 102 wird an der Schneidfläche 92 in einem kleinen Abstand 104 von dem an der Schneidfläche 17 des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10 freiliegenden Ende 106 des Meißels 74 angebracht. Während der Ausbohrphase wird am Ende 106 ein geringes Maß an Verschleiß auftreten. Nach dem Ausbohren wird der Bohrmeißel dann beginnen, in der Erde ein Loch mit vollem Durchmesser zu bohren. Jedoch werden unter abschleifenden Bohrbedingungen selbst Meißel nahe dem Mittelpunkt schnell verschleißen. Daher wird das Ende 106 des Meißels 74 schnell verschleißen und das PDC-Element 102 freilegen. Sobald dies geschieht, wird der Meißel mit einer Geschwindigkeit verschleißen, vergleichbar mit anderen PDC-Meißeln nahe dem Mittelpunkt.The cutting surface differs to survive heavy, abrasive drilling conditions 92 of the chisel 74 pretty much that of the chisel 72 , A PDC cutting element 102 is on the cutting surface 92 at a short distance 104 from that on the cutting surface 17 of the bi-central boring drill bit 10 exposed end 106 of the chisel 74 appropriate. During the boring phase, the end 106 a low level of wear and tear occur. After drilling, the drill bit will then begin drilling a full diameter hole in the ground. However, under abrasive drilling conditions, even chisels near the center will wear out quickly. Hence the end 106 of the chisel 74 wear out quickly and the PDC element 102 uncover. Once this happens, the chisel will wear out at a rate comparable to other PDC chisels near the center.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der PDC durch ein als Langsubstratbondieren bekanntes Verfahren am Meißel 76 befestigt. Danach wird der Meißel 76 in den Bohrmeißelkörper 12 eingesetzt, was den PDCs eine alternative Ausrichtung im Verhältnis zum Drehungsmittelpunkt gibt, um den sich der Bohrmeißel 10 dreht.In this embodiment, the PDC is chiselled by a process known as long substrate bonding 76 attached. After that, the chisel 76 in the drill bit body 12 used, which gives the PDCs an alternative orientation relative to the center of rotation around which the drill bit is located 10 rotates.

Es sollte offensichtlich sein, daß die Meißel 72 und 74 allgemein unterschiedliche Ausrichtungen der Schneidflächen 78, 80, 90, 92 haben werden, davon abhängig, wo sie sich innerhalb des irisförmigen Bereichs 60 zwischen dem Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 und dem Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 befinden. Obwohl etwas Versatz der Schneidflächen 78, 80, 90, 92 toleriert würde und etwas Gemeinsamkeit der Schneidflächenausrichtungen ermöglicht, wären für die meisten bizentralen Ausbohr-Bohrmeißel 10 noch viele unterschiedliche Konfigurationen der Meißel 72 und 74 notwendig.It should be obvious that the chisel 72 and 74 generally different orientations of the cutting surfaces 78 . 80 . 90 . 92 will have to, depending on where they are within the iris-shaped area 60 between the drilling center of rotation 30 and the center of rotation of the passage 34 are located. Although some offset of the cutting surfaces 78 . 80 . 90 . 92 would be tolerated and some commonality of the cutting surface orientations would be for most bi-central boring bits 10 still many different configurations of the chisels 72 and 74 necessary.

Ein alternativer, ein kegelförmiger, Meißel 76 für sehr nicht-abschleifende Bohrbedingungen wird in 7 gezeigt. Beim Meißel 76 ist die Seite 108 allgemein konisch und endet in einem flachen Oberteil 110, der ebenfalls an der Schneidfläche 117 freiliegt. Da diese Meißel 76 symmetrisch sind, können sie überall innerhalb des irisförmigen dritten Bereichs 60 zwischen dem Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 und dem Durchgangs-Drehungsmittelpunkt 34 angebracht werden. Bei diesem Meißel 76 ist die Schneidkante 112 der Schnittpunkt der Seite 108 und des flachen Oberteils 110. Obwohl er nicht besonders „scharf" ist, ist der Meißel 76 für nicht-abschleifende Bohrbedingungen geeignet.An alternative, a conical, chisel 76 for very non-abrasive drilling conditions 7 shown. With the chisel 76 is the side 108 generally conical and ends in a flat top 110 , which is also on the cutting surface 117 exposed. Because this chisel 76 are symmetrical, they can be anywhere within the iris-shaped third range 60 between the drilling center of rotation 30 and the center of rotation of the passage 34 be attached. With this chisel 76 is the cutting edge 112 the intersection of the page 108 and the flat top 110 , Although it's not particularly "sharp", the chisel is 76 suitable for non-abrasive drilling conditions.

In 8 wird eine besondere Bohrmeißelkonfiguration gezeigt, bei der die Schneidfunktionen zum Ausbohren und zum Bohren des vollen Durchmessers in gesonderten Meißeln verwirklicht werden. Zwei Schneidflächenabschnitte 117 werden auf dem Bohrmeißelkörper 12 gezeigt. Es wird eine Vielzahl von herkömmlichen Meißeln 24 mit Pfeilen 114 gezeigt, die deren Rotationsbahn um den Bohr-Drehungsmittelpunkt 30 anzeigen. Eine Vielzahl von Meißeln 116 (gezeigt in 9) hat Schneidflächen 118, ausgerichtet zum Ausbohren, wobei Pfeile 119 deren Rotationsbahn um den Durchgangs-Drehmittelpunkt 34 anzeigen.In 8th a special drill bit configuration is shown, in which the cutting functions for drilling out and for drilling the full diameter are realized in separate bits. Two cutting surface sections 117 are on the drill bit body 12 shown. It uses a variety of conventional chisels 24 with arrows 114 shown their rotation path around the drilling center of rotation 30 Show. A variety of chisels 116 (shown in 9 ) has cutting surfaces 118 , aligned for drilling, with arrows 119 their rotation path around the center of rotation 34 Show.

Die Oberteile 120 der Meißel 116 werden verhältnismäßig weiter vom Bohrmeißelkörper 12 ausgerichtet als der Rest der Meißel 24 auf dem Schneidflächenabschnitt 117 des bizentralen Ausbohr-Bohrmeißels 10. Daher werden die Schneidflächen 118 der Meißel 116 mit dem Ausbohrmaterial ineinandergreifen und eine Beschädigung der Meißel 24 während des Ausbohrens verhindern. Sobald das Ausbohren vollendet ist, werden die Meißel 16 schnell verschleißen und ermöglichen, daß die Meißel 24 normal bohren. Der Betrieb ist daher praktisch der gleiche wie beim Meißel 74. Der Meißel 116 kann aus einem zum Bohren von Erdformationen geeigneten Material geformt werden. Jedoch ist, ähnlich wie beim Meißel 74, ein gesintertes Wolframkarbidmaterial oder ein infiltriertes Material, das Metallpulver, wie beispielsweise Wolframkarbid, gemischt mit Diamatteilchen und einem Bindemittel, geeignet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Meißel 116, ähnlich wie die Meißel 72, 74 und 76, nach Bedarf ausgerichtet und danach im Bohrmeißelkörper 12 befestigt.The tops 120 the chisel 116 become relatively wider from the bit body 12 aligned than the rest of the chisels 24 on the cutting surface section 117 of the bi-central boring drill bit 10 , Therefore the cutting surfaces 118 the chisel 116 interlock with the boring material and damage the chisel 24 prevent during drilling. Once the boring is complete, the chisels become 16 wear out quickly and allow the chisel 24 drill normally. The operation is therefore practically the same as with the chisel 74 , The chisel 116 can be formed from a material suitable for drilling earth formations. However, it is similar to the chisel 74 , a sintered tungsten carbide material or an infiltrated material, the metal powder such as tungsten carbide mixed with diamond particles and a binder. In this embodiment, the chisel 116 , similar to the chisel 72 . 74 and 76 , aligned as required and then in the drill bit body 12 attached.

Ein alternatives Ausführungsbeispiel für die Anordnung der in 8 gezeigten Ausbohr-Meißel ist möglich, wenn der Bohrmeißelkörper 12 aus einem infiltrierten Pulvermetall-Matrixmaterial besteht. Wenn dies der Fall ist, wird der Meißel 122 als eine Erhebung in der Matrix des Bohrmeißelkörpers 12 geformt. Die Schneidfläche 118 und der Oberteil 120 des Meißels 122 funktionieren identisch zum Meißel 116. Da jedoch Matrix-Bohrmeißel in einem Formpreßverfahren hergestellt werden, sind das Ausrichten und das Befestigen des Meißels 122 im Bohrmeißelkörper 12 nicht notwendig. Der Meißel 122 ist integriert mit dem Bohrmeißelkörper. Dieses Konstruktionsverfahren für Matrix-Bohrmeißel ist auf dem Gebiet gut bekannt. Dementsprechend werden die spezifischen Details desselben hierin nicht offengelegt, um zu vermeiden, die vorliegende Erfindung unnötig unverständlich zu machen.An alternative embodiment for the arrangement of the in 8th The boring bit shown is possible if the bit body 12 consists of an infiltrated powder metal matrix material. If this is the case, the chisel 122 as a bump in the matrix of the drill bit body 12 shaped. The cutting surface 118 and the top 120 of the chisel 122 work identically to the chisel 116 , However, since matrix drills are made in a compression molding process, the alignment and fixation of the bit are 122 in the drill bit body 12 unnecessary. The chisel 122 is integrated with the drill bit body. This matrix drill bit design method is well known in the art. Accordingly, the specific details thereof are not disclosed herein to avoid unnecessarily obscuring the present invention.

Die oben offengelegten Ausführungsbeispiele sind nur illustrativ, da die Erfindung auf unterschiedliche, aber gleichwertige Weisen modifiziert und umgesetzt werden kann, die Fachleuten auf dem Gebiet, welche die Lehren hierin nutzen, offensichtlich sind. Darüber hinaus werden keine anderen Einschränkungen auf die hierin gezeigten Details von Konstruktion oder Gestaltung beabsichtigt, als in den folgenden Ansprüchen beschrieben.The embodiments disclosed above are only illustrative since the invention is different but equivalent ways can be modified and implemented that Obviously, to those skilled in the art who use the teachings herein are. About that in addition, no other restrictions are imposed on those shown herein Details of construction or design are intended as in the following claims described.

Claims (9)

Bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel, der einen Bohrmeißelkörper (12) mit einem ersten Ende (14), das dafür geeignet ist, abnehmbar an einem Bohrgestänge befestigt zu werden, einem Führungsabschnitt (18) an einem zweiten, entgegengesetzten Ende des Bohrmeißelkörpers und einem Räumerabschnitt (20) zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfaßt, wobei der Führungsabschnitt (18) einen ersten Bohr-Drehungsmittelpunkt (30) und einen zweiten, mit einem Zwischenraum D ungleich Null zum ersten Drehungsmittelpunkt (30) angeordneten Durchgangs-Drehungsmittelpunkt (34) hat, wobei der Führungsabschnitt (18) außerdem einen ersten Bereich (56), zentriert um den ersten Drehungsmittelpunkt (30) und mit einem Radius D, einen zweiten Bereich (58), zentriert um den zweiten Drehungsmittelpunkt (34) und mit einem Radius D, und einen dritten Bereich (60) hat, der durch das Überschneiden des ersten Bereichs (56) und des zweiten Bereichs gebildet wird, und gekennzeichnet durch ein am Bohrmeißelkörper innerhalb des dritten Bereichs (60) befestigtes Schneidelement (72), wobei das Schneidelement (72) eine erste Schneidfläche (80), allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den ersten Drehungsmittelpunkt (30) des Führungsabschnitts ausgerichtet, und eine zweite Schneidfläche (78) hat, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den zweiten Drehungsmittelpunkt (34) des Führungsabschnitts ausgerichtet.Bizentral boring drill bit, which has a drill bit body ( 12 ) with a first end ( 14 ), which is suitable for being detachably attached to a drill pipe, a guide section ( 18 ) at a second, opposite end of the drill bit body and a reamer section ( 20 ) between the first and second ends, the guide portion ( 18 ) a first drilling center of rotation ( 30 ) and a second one with a space D not equal to zero to the first center of rotation ( 30 ) arranged through center of rotation ( 34 ), the guide section ( 18 ) also a first area ( 56 ), centered around the first center of rotation ( 30 ) and with a radius D, a second area ( 58 ), centered around the second center of rotation ( 34 ) and with a radius D, and a third area ( 60 ) by overlapping the first area ( 56 ) and the second area, and characterized by a on the drill bit body within the third area ( 60 ) attached cutting element ( 72 ), the cutting element ( 72 ) a first cutting surface ( 80 ), generally perpendicular to the direction of movement of the cutting element around the first center of rotation ( 30 ) of the guide section, and a second cutting surface ( 78 ), generally perpendicular to the direction of movement of the cutting element around the second center of rotation ( 34 ) of the guide section. Bohrmeißel nach Anspruch 1, bei dem das Schneidelement (72) aus einer gesinterten Wolframkarbidform besteht.A drill bit according to claim 1, wherein the cutting element ( 72 ) consists of a sintered tungsten carbide form. Bohrmeißel nach Anspruch 1, bei dem das Schneidelement (72) aus einem infiltrierten Material geformt wird, das Metallpulver vermischt mit Diamantteilchen und einem Bindemittel umfaßt.A drill bit according to claim 1, wherein the cutting element ( 72 ) is formed from an infiltrated material comprising metal powder mixed with diamond particles and a binder. Bohrmeißel nach Anspruch 1, bei dem ein Kompaktmeißel aus polykristallinem Diamanten auf einer der Schneidflächen des Schneidelements (72) angebracht wird.The drill bit according to claim 1, wherein a compact bit made of polycrystalline diamond on one of the cutting surfaces of the cutting element ( 72 ) is attached. Bohrmeißel nach Anspruch 1, bei dem das Schneidelement (72) eine allgemein konische Form hat, wobei die erste und die zweite Schneidfläche (78, 80) durch unterschiedliche Teile der allgemein konischen Fläche des Schneidelements definiert werden.A drill bit according to claim 1, wherein the cutting element ( 72 ) has a generally conical shape with the first and second cutting surfaces ( 78 . 80 ) are defined by different parts of the generally conical surface of the cutting element. Bizentraler Ausbohr-Bohrmeißel, der einen Bohrmeißelkörper (12) mit einer Längsachse und einem ersten Ende (14), das dafür geeignet ist, abnehmbar an einem Bohrgestänge befestigt zu werden, einem Führungsabschnitt (18) an einem zweiten, entgegengesetzten Ende des Bohrmeißelkörpers und einem Räumerabschnitt (20) zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfaßt, wobei der Führungsabschnitt (18) einen ersten Bohr-Drehungsmittelpunkt (30) und einen zweiten, mit einem Zwischenraum D ungleich Null zum ersten Drehungsmittelpunkt (30) angeordneten Durchgangs-Drehungsmittelpunkt (34) hat, wobei der Führungsabschnitt (18) außerdem einen ersten Bereich (56), zentriert um den ersten Drehungsmittelpunkt (30) mit einem Radius D, einen zweiten Bereich (58), zentriert um den zweiten Drehungsmittelpunkt (34) mit einem Radius D, und einen dritten Bereich (60) hat, der durch das Überschneiden des ersten Bereichs (56) und des zweiten Bereichs gebildet wird, und gekennzeichnet durch eine Vielzahl von ersten Meißeln (24), angeordnet im dritten Bereich (60), mit superharten Schneidflächen, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schneidelements um den ersten Drehungsmittelpunkt (30) ausgerichtet, die eine Strecke vom Bohrmeißelkörper vorstehen, und wenigstens einen zweiten Meißel (116) auf dem Bohrmeißelkörper innerhalb des dritten Bereichs (60) und der eine Strecke vom Bohrmeißelkörper vorsteht, die größer ist als der Vorsprung der ersten Meißel (24), mit einer Schneidfläche, allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des zweiten Meißels um den zweiten Drehungsmittelpunkt ausgerichtet.Bizentral boring drill bit, which has a drill bit body ( 12 ) with a longitudinal axis and a first end ( 14 ), which is suitable for being detachably attached to a drill pipe, a guide section ( 18 ) at a second, opposite end of the drill bit body and a reamer section ( 20 ) between the first and second ends, the guide portion ( 18 ) a first drilling center of rotation ( 30 ) and a second one with a space D not equal to zero to the first center of rotation ( 30 ) arranged through center of rotation ( 34 ), the guide section ( 18 ) also a first area ( 56 ), centered around the first center of rotation ( 30 ) with a radius D, a second area ( 58 ), centered around the second center of rotation ( 34 ) with a radius D, and a third area ( 60 ) by overlapping the first area ( 56 ) and the second region, and characterized by a plurality of first chisels ( 24 ), arranged in the third area ( 60 ), with super hard cutting surfaces, generally perpendicular to the direction of movement of the cutting element around the first center of rotation ( 30 ) that protrude a distance from the bit body and at least a second bit ( 116 ) on the drill bit body within the third area ( 60 ) and which projects a distance from the drill bit body that is greater than the protrusion of the first bit ( 24 ), with a cutting surface, generally perpendicular to the direction of movement of the second bit around the second center of rotation. Bohrmeißel nach Anspruch 6, bei dem der oder jeder zweite Meißel (116) aus einer gesinterten Wolframkarbidform besteht.The drill bit of claim 6, wherein the or every second bit ( 116 ) consists of a sintered tungsten carbide form. Bohrmeißel nach Anspruch 6, bei dem der oder jeder zweite Meißel (116) aus einem infiltrierten Material geformt wird, das eine Mischung von Metallpulvern, Diamantteilchen und einem Bindemittel umfaßt.The drill bit of claim 6, wherein the or every second bit ( 116 ) is formed from an infiltrated material comprising a mixture of metal powders, diamond particles and a binder. Bohrmeißel nach Anspruch 6, bei dem der Bohrmeißelkörper aus einer infiltrierten Pulvermetall-Matrixform besteht und geformt wird, um den oder jeden zweiten Meißel (116) zu definieren.A drill bit as claimed in claim 6, wherein the drill bit body is made of an infiltrated powder metal matrix form and is molded around the or every second bit ( 116 ) define.
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