EA021975B1 - Буровое оборудование и крепежные средства для этого оборудования - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к буровому или режущему инструменту, содержащему режущий элемент, прикрепленный с возможностью снятия к этому инструменту крепежным средством. Инструмент дополнительно содержит удерживающее средство, выполненное с возможностью удержания режущего элемента на инструменте в случае выхода из строя крепежного средства. Удерживающее средство содержит первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента, установочную выемку, которая выполнена в режущем инструменте и в которой установлена по меньшей мере часть указанного режущего элемента, вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность, желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, когда указанные первая и вторая поверхности расположены рядом, по меньшей мере один установочный штифт, который установлен в установочном отверстии, и средство удержания указанного одного или каждого установочного штифта в установочном отверстии.

Description

Данное изобретение относится к буровому или режущему инструменту, а также к крепежному средству для крепления режущих элементов к буровым или режущим инструментам.

Предпосылки изобретения

Некоторые буровые или режущие инструменты содержат один или несколько режущих элементов, при этом желательно, чтобы эти режущие элементы были выполнены с возможностью замены. Это позволяет заменять поврежденные режущие элементы или снимать изношенные режущие элементы для ремонта.

Условия эксплуатации бурового оборудования являются чрезвычайно тяжелыми, при этом очень сложно изготовить буровое оборудование так, чтобы режущие элементы были съемными. Наиболее надежным и простым способом крепления режущих элементов к режущему инструменту является установка режущих элементов в требуемых местах при помощи сварки.

Например, режущий элемент может содержать роликовый конус, который с возможностью вращения прикреплен к кронштейну, причем кронштейн, в свою очередь, приварен к корпусу бурового или режущего инструмента. По периферии бурового или режущего инструмента может быть установлено несколько таких режущих элементов отстоящими друг от друга.

Приваривание режущих элементов к буровому или режущему инструменту представляет некоторую трудность для обслуживания режущего элемента. Каждый из массивных вращающихся буровых инструментов может иметь большое количество режущих элементов, каждому из которых требуется периодический ремонт или замена. Очевидно, что, если режущий элемент приварен, ремонт должен производиться при установленном режущем элементе. Если учесть, что некоторые буровые или режущие инструменты могут быть довольно большими, то такая операция становится достаточно сложной задачей.

Кроме того, когда режущие элементы окончательно выходят из строя, то с большей вероятностью буровой или режущий инструмент будет целиком демонтирован, нежели будут предприняты попытки произвести ремонт режущих элементов путем их снятия.

Буровые или режущие инструменты и режущие элементы вышеописанного типа хорошо известны заявителю. Заявитель и ранее предпринимал попытки решить, по меньшей мере, некоторые из проблем, связанные с вышеописанными режущими инструментами и элементами. Эти попытки описаны в поданной ранее международной публикации РСТ \УО 2004/065752 и озаглавленной Крепежные средства для бурового оборудования, содержание которой следует рассматривать включенным в настоящий документ посредством ссылки. В этой ранее поданной заявке описано крепежное средство, в котором имеется первая поверхность на режущем элементе, вторая поверхность на инструменте, на которой расположена указанная первая поверхность, установочные отверстия, выполненные как на первой, так и на второй поверхностях, установочные штифты, которые расположены в совмещенных установочных отверстиях между указанными поверхностями. Также имеются взаимодействующие поверхности на режущем элементе и инструменте, которые расположены, по существу, параллельно продольной оси инструмента и взаимодействуют друг с другом, подвергаясь действию боковых нагрузок, приложенных к режущим элементам, и крепежные средства, которые прикрепляют режущие элементы к инструменту. Такая конструкция обеспечивает средство для легкого снятия режущих элементов с инструмента для замены или технического обслуживания.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание бурового или режущего инструмента, имеющего усовершенствованную (по меньшей мере, по сравнению с вышеупомянутой заявителем ранее поданной заявкой на патент) фиксацию режущего элемента, или, по меньшей мере, создание крепежного средства, которое является полезной альтернативой известным крепежным средствам.

Другие цели и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых посредством иллюстрации и примеров описан вариант выполнения настоящего изобретения.

Сущность изобретения

В одном аспекте настоящего изобретения предложен буровой или режущий инструмент, содержащий режущий элемент, который с возможностью снятия прикреплен к инструменту крепежным средством, и выполненное с возможностью отсоединения удерживающее средство, предназначенное для сохранения прикрепления режущего элемента к инструменту в случае повреждения крепежного средства.

В одном варианте буровой или режущий инструмент представляет собой устройство для вскрытия или расширения скважины.

В одном варианте указанное удерживающее средство содержит первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента;

установочную выемку, которая выполнена на буровом или режущем инструменте и в которой установлена по меньшей мере часть режущего элемента;

вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность;

желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, когда указанные первая и вторая поверхности расположены рядом;

- 1 021975 по меньшей мере один установочный штифт, который расположен в установочном отверстии, и средство удержания указанного одного или каждого установочного штифта в установочном отверстии.

В одном варианте средство удержания указанного одного или каждого установочного штифта имеет выемку в указанном штифте, причем для каждого установочного штифта болтовое отверстие проходит, по существу, перпендикулярно установочному отверстию и, по меньшей мере, частично пересекает его, и для каждого болтового отверстия болт в указанном болтовом отверстии размещен тогда и только тогда, когда выемка в установочном штифте совмещена с болтовым отверстием, с обеспечением тем самым фиксации болтом установочного штифта в его отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к режущему инструменту.

В одном варианте крепежное средство имеет поверхность, выполненную на нижней стороне основания режущего элемента, и дополнительную поверхность, которая выполнена на дне установочной выемки и в которую упирается поверхность нижней стороны основания, дополнительную группу установочных отверстий, выполненных как на поверхности нижней стороны, так и на поверхности дна, и дополнительную группу установочных штифтов, которые расположены в установочных совмещенных отверстиях указанной дополнительной группы между указанными поверхностями.

В одном варианте режущий элемент содержит кронштейн, поддерживаемый основанием, которое расположено в выемке, при этом боковая сторона указанного основания представляет собой указанную первую поверхность, которая распложена напротив второй поверхности.

В одном варианте выемка в установочном штифте выполнена в виде окружной канавки, проходящей вокруг штифта.

В одном варианте выемка в установочном штифте представляет собой отверстие, проходящее через установочный штифт.

В одном варианте основание имеет пару, по существу, обращенных друг к другу боковых поверхностей, а выемка на своих боковых сторонах имеет пару сопряженных вторых поверхностей, причем каждая пара сопряженных первой и второй поверхностей совместно ограничивает установочные отверстия.

В одном варианте в каждом из двух установочных отверстий могут быть размещены два штифта, причем для каждого штифта имеется болтовое отверстие, в которое вставлен болт, который совмещен с окружной канавкой одного из четырех установочных штифтов.

В одном варианте имеются поверхность на нижней стороне основания режущего элемента и еще одна поверхность на дне выемки, на которой расположена поверхность нижней стороны основания, дополнительная группа установочных отверстий, выполненных как на поверхности нижней стороны, так и на поверхности дна, а также дополнительная группа установочных штифтов, которые расположены в совмещенных установочных отверстиях указанной дополнительной группы отверстий между указанными поверхностями.

В одном варианте имеются взаимодействующие поверхности, которые выполнены на нижней стороне режущего элемента и на дне установочной выемки, проходят, по существу, параллельно продольной оси инструмента и взаимодействуют с обеспечением восприятия боковой нагрузки, прикладываемой к режущим элементам, и крепежное средство, которое крепит режущие элементы к инструменту.

В одном варианте эти взаимодействующие поверхности имеют желоб, расположенный на дне установочной выемки бурового или режущего инструмента, и выступ, который взаимодействует с желобом на нижней стороне основания режущего элемента.

В одном варианте взаимодействующие поверхности имеют желоб, расположенный на нижней стороне основания режущего элемента, и выступ, который взаимодействует с желобом на дне установочной выемки бурового или режущего инструмента.

В одном варианте дополнительная группа установочных штифтов расположена внутри каждого из установочных отверстий и препятствует перемещению в направлении, параллельном продольной оси бурового или режущего инструмента.

В одном варианте крепежные средства содержат болты, которые проходят через соответствующие отверстия на поверхности нижней стороны и взаимодействуют с резьбовыми отверстиями на поверхности дна.

В одном варианте между отверстиями на поверхности нижней стороны и болтами имеется зазор, что обеспечивает приложение минимальной поперечной нагрузки к болтам.

Вторая группа установочных штифтов расположена в каждом из установочных отверстий и препятствует перемещению в направлении, параллельном продольной оси бурового или режущего инструмента. В одном варианте крепежное средство содержит болты, которые проходят через соответствующие отверстия на поверхности нижней стороны и взаимодействуют с резьбовыми отверстиями на поверхности дна. Предпочтительно между отверстиями на поверхности нижней стороны и болтами имеется зазор, который обеспечивает приложение минимальной поперечной нагрузки к болтам. Вместо этого, поперечные усилия вдоль продольной оси бурового или режущего инструмента ограничены второй группой установочных штифтов. Это предотвращает повреждение болтов, которое, в свою очередь, могло бы создать трудность при демонтаже.

В дополнительном аспекте изобретение относится к крепежному средству для съемного прикрепле- 2 021975 ния режущего элемента к буровому или режущему инструменту, при этом указанное крепежное средство содержит первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента;

режущий инструмент, имеющий установочную выемку, в которой расположена по меньшей мере часть указанного режущего элемента;

вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность;

желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, когда указанные первая и вторая поверхности расположены рядом;

по меньшей мере один установочный штифт, который расположен в установочном отверстии, и средство удержания указанного одного или каждого установочного штифта в установочном отверстии.

В одном варианте средство удержания указанного одного или каждого установочного штифта имеет выемку в указанном штифте, причем для каждого установочного штифта болтовое отверстие проходит, по существу, перпендикулярно установочному отверстию и, по меньшей мере, частично пересекает его, и для каждого болтового отверстия болт размещен в указанном болтовом отверстии тогда и только тогда, когда выемка в установочном штифте совмещена с болтовым отверстием, с обеспечением тем самым фиксации болтом установочного штифта в его установочном отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к режущему инструменту.

В одном варианте режущий элемент содержит кронштейн, поддерживаемый основанием, при этом указанное основание расположено в выемке, а боковая сторона указанного основания представляет собой указанную первую поверхность, которая расположена напротив второй поверхности.

В одном варианте выемка в установочном штифте выполнена в виде окружной канавки, проходящей вокруг штифта.

В одном варианте выемка в установочном штифте выполнена в виде отверстия, проходящего через установочный штифт.

В одном варианте основание имеет пару, по существу, противоположных обращенных друг к другу боковых поверхностей, а выемка на своих боковых сторонах имеет пару сопряженных вторых поверхностей, при этом каждая пара сопряженных первых и вторых поверхностей совместно ограничивает установочные отверстия.

В одном варианте в каждом из двух установочных отверстий могут быть размещены два установочных штифта, причем для каждого установочного штифта имеется болтовое отверстие, в которое вставлен болт, который совмещен с окружной канавкой одного из четырех установочных штифтов.

В еще одном аспекте изобретение относится к буровому или режущему инструменту, содержащему установочную выемку для режущего элемента, первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента, вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность, желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, по меньшей мере один установочный штифт, расположенный в установочном отверстии, при этом один или каждый установочный штифт имеет выемку установочного штифта отверстие для удерживающего элемента в режущем инструменте, по меньшей мере, частично пересекает указанное установочное отверстие, причем для каждого отверстия удерживающий элемент располагается в упомянутом отверстии и выемке при совмещении с обеспечением тем самым фиксации удерживающим элементом установочного штифта в его установочном отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к режущему инструменту.

В еще одном аспекте изобретение относится к крепежному средству для крепления режущего элемента к буровому или режущему инструменту с возможностью снятия, содержащему первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента, вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность, желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, по меньшей мере один установочный штифт, расположенный в установочном отверстии, при этом один или каждый установочный штифт имеет выемку установочного штифта отверстие для удерживающего элемента в режущем инструменте, по меньшей мере, частично пересекает указанное установочное отверстие, причем для каждого отверстия удерживающий элемент располагается в упомянутом отверстии и выемке при совмещении с обеспечением тем самым фиксации удерживающим элементом установочного штифта в его установочном отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к режущему инструменту.

В одном варианте изобретения удерживающий элемент является болтом и отверстие для удерживающего элемента является болтовым отверстием. В еще одном варианте изобретения удерживающий элемент является штифтом, шпилькой или муфтой.

- 3 021975

В этом отношении, перед подробным объяснением по меньшей мере одного варианта выполнения изобретения следует понимать, что изобретение не ограничено в своем применении деталями конструкции и расположением элементов, изложенных в последующем описании или изображенных на чертежах. В изобретении возможны и другие варианты выполнения, помимо описанных вариантов выполнения, которые могут использоваться и осуществляться на практике различными путями. Следует также понимать, что фразеология и терминология, используемая в данном документе, а также реферат предназначены для описания и не должны рассматриваться как ограничивающие.

Прилагаемые чертежи, которые включены в данное описание и составляют его часть, изображают конкретные варианты выполнения изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.

Специалисты должны понимать, что идея, на которой основано данное изобретение, может быть легко использована при разработке других конструкций, способов и систем для осуществления указанных нескольких целей настоящего изобретения. Поэтому важно понимать, что формула изобретения должна рассматриваться как включающая подобные эквивалентные конструкции в той мере, насколько они не расходятся с сущностью и объемом настоящего изобретения.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения оно будет теперь описано в отношении иллюстративного варианта выполнения, который должен быть описан в данном документе при помощи чертежей, на которых:

фиг. 1 показывает вид в аксонометрии режущего инструмента;

фиг. 2 представляет собой вид в аксонометрии режущего инструмента, изображенного на фиг. 1, в разобранном виде, причем режущий элемент и его крепежное средство показаны отделенными от режущего инструмента;

фиг. 3 показывает подробный вид в аксонометрии режущего элемента и крепежного средства, изображенных на фиг. 2.

В последующем описании одинаковые номера позиций обозначают на некоторых чертежах одинаковые или соответствующие части.

Подробное описание

Иллюстративные варианты выполнения, описанные и показанные на чертежах, в целом используются по отношению к буровому или режущему инструменту, известному как буровое долото или расширитель скважины. Этот режущий инструмент действует так, что раскрывает скважину малого диаметра на больший диаметр, и использует большое количество конических роликовых резцов для разрезания породы или земли. Данный иллюстративный вариант выполнения относится к креплению этих роликовых резцов к основному корпусу бурового долота или расширителя скважины.

На фиг. 1 изображен буровой инструмент 10, содержащий некоторое количество режущих элементов 11, расположенных по периферии инструмента 10. В данном варианте выполнения режущие элементы 11 содержат конические роликовые резцы.

Как видно из фиг. 2, крепежное средство используется для прикрепления режущих элементов 11 к режущему инструменту 10. В данном варианте выполнения режущие элементы 11 содержат кронштейн 21, проходящий от роликового резца 22, причем кронштейн 21 прикреплен к основанию, которое выполнено в виде монтажной коробки 12 (поэтому далее в данном документе термин монтажная коробка будет использоваться вместо слова основание). Кронштейн 21 прикреплен к монтажной коробке 12 при помощи сварных швов.

Монтажная коробка 12 на своих обращенных друг к другу боковых сторонах 30 имеет, по меньшей мере, первую пару в целом плоских поверхностей и в целом плоскую поверхность 32 нижней стороны.

Буровой инструмент имеет установочную выемку 40, в которой расположена указанная монтажная коробка 12. Установочная выемка 40 ограничивает пару вторых, или боковых поверхностей 42, напротив которых расположены первые (боковые) поверхности 30 монтажной коробки 12. На каждой из сторон 30 монтажной коробки 12 и вторых боковых поверхностях 42 выемки имеются сопряженные желоба 50, которые совмещаются, когда указанные первая 30 и вторая 42 поверхности расположены рядом, так что эти сопряженные желоба 50 совместно ограничивают установочное отверстие.

Размер каждого установочного отверстия подобран таким образом, чтобы легким нажатием в нем можно было полностью разместить два установочных штифта 60. В этом иллюстративном варианте выполнения каждый из установочных штифтов 60 выполнен из цилиндра закаленной стали диаметром 2,54 см (1 дюйм), с круговой канавкой 62, проходящей по окружности штифта ближе к одному из его концов таким образом, что один конец установочного штифта является более коротким. При сборке каждый из установочных штифтов 60 вставляют в установочные отверстия, образованные желобами 50 так, что этот более короткий конец направлен внутрь.

Имеются два болтовых отверстия 70, проходящих, по существу, насквозь, перпендикулярно и, по меньшей мере, частично пересекающих каждое из установочных отверстий, образованных желобами 50.

Болт 72 может быть расположен в каждом болтовом отверстии 70 тогда и только тогда, когда выемка 62 в установочном штифте 60 совмещена с болтовым отверстием, при этом болт 72 фиксирует устано- 4 021975 вочный штифт 60 в его установочном отверстии, причем установочный штифт 60 способствует креплению режущего элемента 11 к режущему инструменту 10.

Болтовые отверстия 70 в установочной коробке 12 имеют раззенкованную фаску и просверлены до диаметра, обеспечивающего зазор между стержнем болта и болтовым отверстием 70. При использовании это помогает предотвратить или минимизировать поперечные нагрузки, прикладываемые к болтам 72.

Затем болты 72 фиксируют в их соответствующих болтовых отверстиях 72 при помощи стопорных колец 74.

Поверхность 32 нижней стороны монтажной коробки 12 режущего элемента 11 имеет в целом плоскую поверхность 13, упирающуюся в поверхность 44 дна установочной выемки 40 на буровом инструменте 10, который имеет опорную поверхность 14. Как на плоской поверхности 13, так и на опорной поверхности 14 соответственно монтажной коробки 12 и бурового инструмента 10 выполнена вторая группа установочных отверстий 15. В установочных отверстиях 15 второй группы отверстий размещена с посадкой с малым натягом вторая группа установочных штифтов 16, как на плоской поверхности 13, так и на опорной поверхности 14. В этом иллюстративном варианте выполнения данная группа установочных штифтов выполнена из закаленной стали и имеет диаметр 3,2 см (1,25 дюйма).

На опорной поверхности 14 расположен желоб 17, при этом вторая группа установочных отверстий 15 расположена внутри желоба 17. Плоская поверхность 13 монтажной коробки 12 имеет удлиненный выступ 18, который с натягом помещается в желоб 17. Очевидно, что эта конструкция может быть изменена на противоположную, когда опорная поверхность 14 имеет соответствующий удлиненный выступ, который сопрягается с соответствующим желобом на плоской поверхности 13 нижней стороны монтажной коробки 12.

В этом варианте выполнения крепежное средство содержит болты 19 М24 из высокосортной стали и шайбы 24, которые размещаются через монтажную коробку 12. Могут применяться стандартные пружинные шайбы или зубчатые пружинные шайбы. В этом варианте выполнения используются самоблокирующиеся шайбы ΝΌΚΌ-ЬОСК™. Болты 19 посредством резьбы взаимодействуют с отверстиями 23, выполненными на опорной поверхности 14. Отверстия 20 в монтажной коробке 12 имеют раззенкованную фаску и просверлены до диаметра, обеспечивающего зазор между стержнем болта 19 и отверстием

20. При использовании это помогает предотвратить или минимизировать поперечную нагрузку, приложенную к болтам 19. Вместо этого, установочные штифты 16 испытывают действие большей части любой поперечной нагрузки, которая возникает при бурении от сил, прикладываемых к режущим элементам 11 вдоль продольной оси бурового инструмента 10.

Для установки крепежного средства на буровой инструмент 10 вторую группу установочных штифтов 16 размещают во второй группе установочных отверстий 15, выполненных на опорной поверхности

14. Затем монтажную коробку 12 размещают таким образом, что вторая группа установочных штифтов располагается в установочных отверстиях 15 второй группы на плоской поверхности 13, и так, что удлиненный выступ 18 располагается в желобе 17. Затем болты 19 вставляют в отверстия 20 и затягивают. Затем устанавливают стопорные кольца 80, которые обеспечивают невозможность выхода частей болтов 19 из соответствующих болтовых отверстий 20 в случае повреждения болта 19.

Затем первую группу установочных штифтов 60 размещают в предназначенных для них отверстиях таким образом, что половина ширины каждого установочного штифта 60 находится в монтажной коробке 12, а другая половина находится в буровом инструменте 10, и так, что их короткие концы направлены внутрь, а более длинные концы установлены заподлицо с краями установочного отверстия. Затем установочные болты 72 вставляют в их соответствующие отверстия 70 и затягивают.

При использовании любые усилия, вызванные бурением и направленные вдоль продольной оси бурового инструмента 10, передаются как поперечные усилия главным образом ко второй группе установочных штифтов 16. Зазор между болтами 19 и отверстиями 20 минимизирует любую поперечную нагрузку, приложенную к болтам 19. При вращении бурового инструмента любые боковые силы, приложенные перпендикулярно продольной оси бурового инструмента, действуют на первую группу установочных штифтов 60 и на взаимодействие между удлиненным выступом 18 и желобами 17.

Более того, первая группа установочных штифтов 60 испытывает действие нагрузки, которая в противном случае была бы приложена к болтам 19 в виде растягивающей нагрузки, значительно снижая, тем самым, вероятность повреждения болтов 19.

Заявитель определяет первую группу установочных штифтов 60 как предохранительные установочные штифты, поскольку одной из их функций является обеспечение того, что в случае повреждения болтов 19 режущий элемент 11 удерживается в своей установочной выемке 40. Без установочных штифтов 60, зафиксированных в совмещенных желобах 50, режущий элемент 12 в случае повреждения болтов 19 отсоединится от режущего инструмента 11.

Режущие элементы 11 могут быть легко сняты с бурового инструмента 10 путем выполнения в обратном порядке вышеописанного процесса сборки. Для еще большего облегчения снятия режущего элемента 11 после снятия болтов 19 в среднюю пару отверстий вкручивают монтажные болты 25. Эта пара отверстий видоизменена и имеет резьбу, которая взаимодействует со стержнями монтажных болтов 25. Монтажные болты 25 после их выкручивания обеспечивают возможность отделения монтажной коробки

- 5 021975 от опорной поверхности 14. Таким образом, это упрощает процесс снятия для технического обслуживания, в особенности при сравнении с установкой режущих элементов 11 на буровой инструмент 10 при помощи сварки.

Во втором варианте выполнения (не изображен) кронштейн режущего элемента 11 вместо приваривания к монтажной коробке 12 может быть прикреплен непосредственно к буровому инструменту 10. В этом случае плоская поверхность 13 и соответствующий удлиненный выступ 18 будут находиться на кронштейне 21 режущего элемента 11 и поэтому будет устанавливаться непосредственно на опорную поверхность 14.

Далее, в качестве альтернативы использованию желоба 17 и выступа 18, как монтажная коробка 12, выполненная в соответствии с первым вариантом выполнения, так и кронштейн режущего элемента 11, выполненный в соответствии со вторым вариантом выполнения, могут быть размещены в желобе, боковые стенки которого упираются либо в коробку 12, либо в кронштейн режущего элемента 11 для противостояния боковым нагрузкам.

В обоих вариантах выполнения возможно легкое снятие режущих элементов либо для замены, либо для технического обслуживания. Поскольку непосредственно к болтам, крепящим режущий элемент к инструменту, прикладывается минимальная нагрузка, то существует меньшая вероятность повреждения болтов, что облегчает их снятие.

В настоящем описании, если только явным образом не сказано противоположное, в случае если дается ссылка или обсуждается документ, действие или отдельный предмет знания, эта ссылка или обсуждение не могут быть истолкованы как признание того, что документ, действие или отдельный предмет знания или любая их комбинация были известны на дату приоритета, открыты для общего доступа, известны общественности, являются частью обычных общих знаний или известны, как относящиеся к попытке решить любую проблему, связанную с данным изобретением.

Claims (21)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Буровой инструмент, содержащий установочную выемку для режущего элемента, первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента, вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность, желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, по меньшей мере один установочный штифт, расположенный в установочном отверстии, при этом один или каждый установочный штифт имеет выемку, и для каждого установочного штифта отверстие для удерживающего элемента в буровом инструменте, по меньшей мере, частично пересекает указанное установочное отверстие, причем для каждого отверстия удерживающий элемент располагается в упомянутом отверстии и выемке при совмещении, с обеспечением тем самым фиксации удерживающим элементом установочного штифта в его установочном отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к буровому инструменту.
2. 2. Буровой инструмент по п.1, в котором удерживающий элемент является болтом и отверстие для удерживающего элемента является болтовым отверстием.
3. 3. Буровой инструмент по любому из предыдущих пунктов, в котором выемка в установочном штифте выполнена в виде окружной канавки, проходящей вокруг установочного штифта.
4. 4. Буровой инструмент по п.1 или 2, в котором выемка в установочном штифте выполнена в виде отверстия, проходящего через установочный штифт.
5. 5. Буровой инструмент по любому из предыдущих пунктов, в котором режущий элемент содержит кронштейн, опирающийся на основание, которое расположено в установочной выемке и боковая сторона которого представляет собой указанную первую поверхность, которая расположена напротив второй поверхности на боковой стороне установочной выемки.
6. 6. Буровой инструмент по п.5, имеющий поверхность на нижней стороне основания режущего элемента и еще одну поверхность на дне установочной выемки, на которой расположена поверхность нижней стороны основания, дополнительную группу установочных отверстий как на поверхности нижней стороны, так и на поверхности дна, а также дополнительную группу установочных штифтов, которые расположены в совмещенных установочных отверстиях указанной дополнительной группы отверстий между упомянутыми поверхностями.
7. 7. Буровой инструмент по п.5 или 6, в котором основание имеет пару, по существу, противоположных обращенных друг к другу поверхностей, а выемка на своих боковых сторонах имеет пару сопряженных вторых поверхностей, при этом каждая пара сопряженных первых и вторых поверхностей совместно ограничивает установочные отверстия.
8. 8. Буровой инструмент по п.7, в котором в каждом из двух установочных отверстий размещены два установочных штифта, причем для каждого установочного штифта имеется болтовое отверстие, в которое вставлен болт, совмещенный с окружной канавкой одного из четырех установочных штифтов.
9. 9. Буровой инструмент по любому из пп.4-8, в котором также имеются поверхность на нижней сто- 6 021975 роне основания режущего элемента и еще одна поверхность на дне выемки, на которой расположена поверхность нижней стороны основания, дополнительная группа установочных отверстий, выполненных как на поверхности нижней стороны, так и на поверхности дна, а также дополнительная группа установочных штифтов, которые расположены в совмещенных установочных отверстиях указанной дополнительной группы отверстий между упомянутыми поверхностями.
10. 10. Буровой инструмент по п.9, дополнительно содержащий взаимодействующие поверхности, которые выполнены на нижней стороне режущего элемента и на дне установочной выемки, проходят, по существу, параллельно продольной оси инструмента и взаимодействуют с обеспечением восприятия боковой нагрузки, прикладываемой к режущим элементам, и крепежное средство, которое крепит режущие элементы к инструменту.
11. 11. Буровой инструмент по п.10, в котором указанные взаимодействующие поверхности имеют желоб, расположенный на дне установочной выемки в буровом инструменте, и выступ, который взаимодействует с желобом на нижней стороне основания режущего элемента.
12. 12. Буровой инструмент по п.10, в котором указанные взаимодействующие поверхности имеют желоб, расположенный на нижней стороне основания режущего элемента, и выступ, который взаимодействует с желобом на дне установочной выемки в буровом инструменте.
13. 13. Буровой инструмент по любому из пп.10-12, в котором указанная дополнительная группа установочных штифтов расположена в каждом из установочных отверстий и препятствует перемещению в направлении, параллельном продольной оси указанного инструмента.
14. 14. Буровой инструмент по любому из пп.10-13, в котором крепежное средство содержит болты, которые расположены в соответствующих отверстиях, выполненных на поверхности нижней стороны, и взаимодействуют с резьбовыми отверстиями, выполненными на поверхности дна.
15. 15. Буровой инструмент по п.14, в котором между отверстиями на поверхности нижней стороны и болтами имеется зазор, который обеспечивает приложение минимальной поперечной нагрузки к болтам.
16. 16. Буровой инструмент по любому из предыдущих пунктов, в котором буровой инструмент представляет собой буровое долото или расширитель скважины.
17. 17. Крепежное средство для прикрепления режущего элемента к буровому инструменту с возможностью снятия, содержащее первую поверхность, выполненную на боковой стороне режущего элемента, вторую поверхность, которая выполнена на боковой стороне установочной выемки и напротив которой расположена указанная первая поверхность, желоба, которые выполнены на каждой из указанных первой и второй поверхностей и при совмещении совместно ограничивают установочное отверстие, по меньшей мере один установочный штифт, расположенный в установочном отверстии, при этом один или каждый установочный штифт имеет выемку, и для каждого установочного штифта отверстие для удерживающего элемента в буровом инструменте, по меньшей мере, частично пересекает указанное установочное отверстие, причем для каждого отверстия удерживающий элемент располагается в упомянутом отверстии и выемке при совмещении с обеспечением тем самым фиксации удерживающим элементом установочного штифта в его установочном отверстии и дополнительного крепления установочным штифтом режущего элемента к буровому инструменту.
18. 18. Крепежное средство по п.17, в котором удерживающий элемент является болтом и отверстие для удерживающего элемента является болтовым отверстием.
19. 19. Крепежное средство по п.17 или 18, в котором выемка в установочном штифте выполнена в виде окружной канавки, проходящей вокруг установочного штифта.
20. 20. Крепежное средство по п.17 или 18, в котором выемка в установочном штифте выполнена в виде отверстия, проходящего через установочный штифт.
21. 21. Крепежное средство по п.20, в котором в каждом из двух установочных отверстий размещены два установочных штифта, причем для каждого установочного штифта имеется болтовое отверстие, в которое вставлен болт, который совмещен с окружной канавкой одного из четырех установочных штифтов.