FR2503785A1 - Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques - Google Patents
Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques Download PDFInfo
- Publication number
- FR2503785A1 FR2503785A1 FR8204554A FR8204554A FR2503785A1 FR 2503785 A1 FR2503785 A1 FR 2503785A1 FR 8204554 A FR8204554 A FR 8204554A FR 8204554 A FR8204554 A FR 8204554A FR 2503785 A1 FR2503785 A1 FR 2503785A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cutting
- support
- cutting element
- bodies
- element according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 134
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 5
- 238000001513 hot isostatic pressing Methods 0.000 claims 1
- 241000425571 Trepanes Species 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 2
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/56—Button-type inserts
- E21B10/567—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts
- E21B10/5673—Button-type inserts with preformed cutting elements mounted on a distinct support, e.g. polycrystalline inserts having a non planar or non circular cutting face
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/58—Chisel-type inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
ELEMENT DE COUPE POUR TREPAN DE FORAGE ROTATIF. CET ELEMENT COMPREND UN CORPS DE SUPPORT 3 PRESENTANT UNE SURFACE DE SUPPORT ET UN CORPS D'APPUI 10 EN METAL DUR FIXE RIGIDEMENT A CE CORPS DE SUPPORT PAR SA FACE POSTERIEURE ET PRESENTANT UNE GARNITURE DE COUPE 11 EN UNE MATIERE DIAMANTEE SYNTHETIQUE POLYCRISTALLINE. SUR LE CORPS DE SUPPORT, UNE ARETE FRONTALE 9 EST FORMEE ET UN CORPS D'APPUI 10 AVEC UNE GARNITURE DE COUPE 11 EST APPLIQUE SUR CHACUNE DES DEUX SURFACES PARTIELLES DE SUPPORT 8 ET LES OCCUPE ENTIEREMENT. L'ELEMENT DE COUPE DE CONTOUR CUNEIFORME DONNE DES RENDEMENTS DE FORAGE ELEVES, EN PARTICULIER DANS DES FORMATIONS GEOLOGIQUES RELATIVEMENT TENDRES.
Description
2503 785
La présente invention concerne un élément de coupe pour trépan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations géologiques, comprenant un corps de support avec une surface de support et un corps d'appui en métal dur fixé rigidement à ce corps de support par sa face postérieure et présentant une garniture de coupe située du côté de coupe et faite, en particulier, d'une matière diamantée synthétique polycristalline. Dans les éléments de coupe connus de ce type (brevet des Etats-Unis d'Amérique 4006788) qui se trouvent dans le commerce, le corps d'appui avec sa garniture de coupe est fait d'une plaquette circulaire
ou d'un cylindre plat et la matière diamantée synthé-
tique polycristalline formant la garniture de coupe est appliquée sur le corps d'appui par une opération de frittage ou d'infiltration thermique et forme avec ce dernier une unité monolithique. La matière diamantée onéreuse représente, dans ce cas, la fraction de loin la plus importante des frais.de fabrication de ces plaquettes de coupe diamantée. De tels éléments de coupe présentent certes une série de possibilités d'utilisation sur des trépans de forage rotatifs destinés à des forages profonds, qui accusent alors de bons rendements de forage, mais les trépans de forage équipés de cette façon d'éléments de coupe diamantés, sont très onéreux à cause du coût élevé de la matière diamantée. En particulier, ces éléments de coupe ne conviennent que de manière limitée pour des formations
géologiques relativement tendres.
On connaît également des trépans de forage rotatifs pour forages profonds dans des roches et des formations géologiques analogues (demande de brevet allemand publiée OS 2910347) dont les éléments de coupe sont chacun constitués d'une partie de support ou d'un corps d'appui en métal dur ou en matière analogue et d'une partie de coupe disposée sur ce corps et faite en
2503 785
particulier d'une matière diamantée synthétique poly-
cristalline et sont formés, dans ce cas, d'un secteur d'un corps fritté entourant, par sa partie de support et comme une chemise, la partie de coupe ayant la forme d'un noyau, au moins à sa périphérie. Les éléments de
coupe ont, dans ce cas, la forme de secteurs cunéi-
formes qui sont découpés de préférence dans un cylindre ou dans un prisme droit à plusieurs côtés selon des
angles de, par exemple, 45, 60 ou 90 .
Dans cette réalisation connue, contrairement aux éléments de coupe en forme de plaquettes précités à garniture diamantée, la partie de coupe n'est pas formée par une mince garniture superficielle, mais par une masse diamantée occupant le sommet de l'angle. Des trépans de forage rotatifs pour forages profonds dans
des formations géologiques relativement tendres repré-
sentent un domaine d'utilisation préféré de ces élé-
ments de coupe, les éléments de coupe étant noyés dans un corps de base du trépan de forage d'une manière telle qu'ils attaquent la formation par une arête de coupe d'extrémité précédente et détachent ainsi de la formation des déblais semblables à ceux produits par
une charrue.
Les éléments de coupe réalisés de cette façon permettent certes d'atteindre des résultats de forage particulièrement bons dans des formations géologiques tendres, mais leur fabrication exige une quantité importante de matière diamantée onéreuse agglomérée
dans la zone d'angle dans l'élément de coupe terminé.
L'invention a pour but de procurer un élément de coupe du type précité destiné à un trépan de forage rotatif pour des forages profonds dans des formations géologiques, qui, du point de vue de son rendement de
coupe pendant une opération de forage dans des forma-
tions géologiques relativement tendres, donne essen-
tiellement les mêmes valeurs favorables que celles d'éléments de coupe en forme de secteurs cunéiformes
2503 785
provenant d'un corps fritté, tout en étant moins
onéreux que ceux-ci.
Ce but est réalisé conformément à l'invention par le fait que, sur le corps de support, une surface de support est formée de deux surfaces partielles de support attenantes de manière cunéiforme et formant une arête frontale et un corps d'appui avec une garniture de coupe est appliqué sur chacune des deux surfaces
partielles de support et les occupe entièrement.
Dans cette réalisation, chaque corps d'appui avec sa garniture de coupe est disposé sur une des surfaces partielles de support attenantes de manière cunéiforme du corps de support, de sorte que l'on obtient un élément de coupe à contour cunéiforme qui, pendant une opération de forage, peut produire un effet
de charrue lors du traitement de la formation géolo-
gique et permet ainsi d'obtenir des rendements de forage élevés, en particulier dans des formations géologiques relativement tendres. L'élément de coupe conforme à l'invention est alors nettement moins onéreux que les éléments de coupe cunéiformes connus,
car les corps d'appui utilisés conformément a l'inven-
tion avec leur garniture de coupe peuvent être formés par les éléments de coupe connus depuis longtemps et se trouvant dans le commerce qui ont la forme de plaquettes ou de corps moulés cylindriques circulaires dans lesquels ils sont découpés, de préférence, selon des contours correspondant aux surfaces partielles de support du corps de support. Il est fondamentalement aussi possible de fabriquer les corps d'appui avec leur garniture de coupe sous la forme de corps moulés en correspondance avec une surface partielle de support prescrite du corps de support, mais la préparation de secteurs d'un corps moulé cylindrique circulaire correspondant aux surfaces partielles de support du corps de support a l'avantage que l'on peut utiliser des plaquettes de coupe diamantée courantes et les
2503 785
mettre en oeuvre rationnellement. Ceci évite, en particulier, une agglomération de matière diamantée onéreuse dans la zone d'angle des éléments de coupe et garantit une large possibilité de variations dans la configuration des corps d'appui avec leur garniture de coupe et dans leur montage sur le corps de support. Les éléments de coupe conformes à l'invention peuvent de cette façon être fabriqués d'une manière extrêmement économique, ce à quoi contribue en fin de compte également le fait que les résidus non utilisés de plaquettes de coupe diamantées circulaires déjà usées peuvent être utilisés, dans l'optique d'une diminution des frais, pour la fabrication d'éléments de coupe
conformes à l'invention.
De nombreuses autres particularités et avan-
tages de l'invention ressortiront des revendications 2
à 16 ainsi que de la description de plusieurs formes
d'exécution donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'un élément de coupe conforme à l'invention selon une première forme d'exécution; la Fig. 2 est une vue en coupe transversale d'un élément de coupe conforme à l'invention selon une deuxième forme d'exécution; la Fig. 3 est une vue, à plus grande échelle, d'une zone d'angle de l'élément de coupe représenté sur la Fig. 2, et
les Fig. 4 à 10 illustrent chacune, en éléva-
tion de côté, un élément de coupe conforme à l'invention. L'élément de coupe représenté aux dessins comprend un corps de support 1 qui est formé par un téton en métal dur ou en une matière dure analogue et dont l'une des extrémités peut être enfoncée dans un corps de base 2, par exemple une masse de matrice et de
2503 785
liant et faisant partie d'un trépan de forage. Dans les formes d'exécution représentées sur les Fig. 1 et 2, la partie principale du- corps de support 1 a, en coupe, la forme qui apparaît sur ces figures et qui est formée d'une surface semi-circulaire 3 et d'une surface triangulaire 4. Dans les surfaces latérales 5 et 6 du corps de support 1, délimitant la surface triangulaire 4, est usinée une surface de support 7 formée de deux
surfaces partielles de support 8. Dans la forme d'exé-
cution représentée, les deux surfaces partielles de support 8 sont attenantes de manière cunéiforme, sous un angle de 90 , et forment A leur ligne de rencontre
une arête antérieure 9 de la surface de support 7.
Un corps d'appui 10 avec une garniture de coupe est appliqué par sa face postérieure sur chacune des deux surfaces partielles de support 8 et les occupe entièrement. Les corps d'appui 10 sont faits d'un métal dur ou fritté adéquat ou d'une matière dure analogue, comme du carbure de tungstène, tandis que la garniture de coupe 11 est faite d'une matière diamantée adéquate, en particulier d'une matière diamantée synthétique polycristalline et est reliée rigidement au corps d'appui 10 par une opération d'infiltration thermique selon un procédé bien connu. Les corps d'appui 10 avec
leur garniture de coupe 11 sont découpés, respecti-
vement, dans un corps moulé cylindrique circulaire présentant la garniture de coupe sur l'une de ses surfaces, qui peut être réalisée selon un procédé de
fabrication bien connu, par exemple, par électro-
érosion. Dans ce cas, les bords 12 tournés l'un vers l'autre des corps d'appui 10 avec la garniture de coupe Il sont taillés à onglet dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. la, se touchent de manière jointive devant l'arête antérieure 9 de la surface de support 7 et forment ensemble une arête de coupe d'extrémité ou frontale 13, tandis que, dans la variante représentée sur la Fig. lb, les corps d'appui
2503 785
avec la garniture de coupe Il se coupent à angle droit en formant des surfaces marginales 12' et sont fixés de la manière représentée avec chevauchement sur le corps
de support.
La forme d'exécution représentée sur la Fig. 2 se distingue de celle représentée sur la Fig. la par le fait que les surfaces marginales 12' tournées
l'une vers l'autre des corps d'appui 10 avec la garni-
ture de coupe 11 s'étendent perpendiculairement à leurs côtés- antérieur et postérieur et une mise rapportée en matière dure 14 est disposée dans le coin subsistant entre elles. La mise en matière dure 14 est formée par un corps moulé ayant la forme d'un barreau carré dont la dimension latérale correspond essentiellement à la largeur des corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11, c'est-à-dire à leurs surfaces marginales 12' et dont la hauteur correspond essentiellement à celle de l'arête antérieure ou frontale 9 de la surface de support 7. Les surfaces extérieures 15 de la mise en matière dure 14 sont à niveau avec la garniture de coupe 11 de chaque corps d'appui 10 adjacent, tandis que son arête antérieure 16 forme une arête de coupe
d'extrémité correspondant à l'arête de coupe d'extré-
mité 13 de la forme d'exécution rerésentée sur la
Fig. 1.
La mise en matière dure 14 peut aussi être faite d'un métal dur ou, comme la vue de détail a plus grande échelle de la Fig. 3 le montre clairement, d'une masse matricielle qui est imprégnée de diamants ou qui présente des diamants disposés en surface. Avant toute chose, on utilise alors des diamants 17 et de préférence des diamants naturels dans la zone de
l'arête de coupe d'extrémité 16 de la mise 14.
Comme le montrent clairement les Fig. 1 et 2, les surfaces partielles de support 8 du corps de support 1 sont pourvues de surfaces marginales 18 coudées vers l'extérieur, sur lesquelles les corps
2503 785
d'appui 10 avec leur garniture de coupe 11 prennent appui marginalement dans les zones de leurs surfaces
marginales 19 opposées l'une à l'autre. Dans le prolon-
gement latéral des corps d'appui 10 subsistent des zones des surfaces latérales 5 et 6 du corps de support 1 qui prolongent la garniture de coupe 11 des corps d'appui 10 dans une direction partant de l'arête de coupe d'extrémité 13 ou 16 et qui, dans l'exemple représenté, sont au niveau de celles-ci. Ces zones superficielles forment des surfaces d'attaque destinées
à évacuer les déblais de forage.
Sur les Fig. 4 à 10, le corps de support 1 en forme de téton est représenté à l'état monte dans un trépan de forage dans lequel il est enfoncé par une de ses extrémités dans le corps de base 2 du trépan de forage et porte, dans sa zone en saillie sur le corps de base 2, les deux corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11. Il est évident alors que les corps d'appui avec la garniture de coupe 11 ont chaque fois la forme d'un segment ou d'un secteur circulaire de sorte que les surfaces partielles de support 8 ont la forme d'une partie de cercle correspondante. Par une arête marginale antérieure qui peut être formée lors d'une opération de découpage du corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 dans un corps moulé cylindrique circulaire, les corps d'appui 10 sont attenants au niveau de l'arête antérieure 9 de la surface de support 7, tandis que les bords 19 opposes l'un à l'autre des corps d'appui 10 avec la garniture de coupe Il ou bien chevauchent les surfaces marginales coudées vers l'extérieur 18 des surfaces partielles de support 8 et sont supportés par celles-ci ou bien forment des arêtes de coupe extérieures 20 en complément de l'arête de coupe d'extrémité 13 ou 16, qui est disposée dans le plan de l'arête antérieure 9 de la surface de support 7
du corps de support 1.
Dans la forme d'exécutée représentée sur la
2503 785
Fig. 4, les deux corps d'appui 10 avec la garniture de
coupe ll vu en plan ont chacun la forme d'un demi-
cercle, l'arête droite formant l'arête de coupe d'extrémité 13 tandis que les bords courbes en arc de cercle 19 chevauchent la majeure partie des surfaces marginales 18 des surfaces partielles de support 8 et seule leur zone d'extrémité inférieure forme une arête
de coupe extérieure supplémentaire 20.
Dans des réalisations correspondant a celle représentée sur la Fig. 4, des corps d'appui 10 avec garniture de coupe ll de forme semi-circulaire peuvent aussi être remplacés par d'autres corps d'appui en
forme de segments de cercle.
Pour le -reste, dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 4, comme dans les autres formes d'exécution représentées sur les Fig. 5 à 8, le corps de support 1 en forme de téton présente une zone d'extrémité postérieure libre extérieure 21 qui est arrondie en arc de cercle vers l'arête antérieure 9 de la surface de support 7 ou vers l'arête de coupe
d'extrémité 13 ou 16.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 5, les deux corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 vus en plan ont chaque fois la forme de base d'un secteur circulaire, une arête droite formant l'arête de coupe d'extrémité 13 et l'autre bord du secteur maintenu sans appui par le corps de support 1 étant arrondi pour sa part dans le prolongement de la zone arrondie en arc de cercle 21 du corps de support 1, vers l'arête de coupe d'extrémité 13. Le bord courbé en arc de cercle des deux corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 chevauche les surfaces marginales coudées 18 des surfaces partielles de support 8 et est
supporté par celles-ci.
La forme d'exécution représentée sur la Fig. 6
se distingue de celle représentée sur la Fig. 5 essen-
tiellement par le fait que l'arête de coupe extérieure
2503 785
des corps d'appui 10 qui ici aussi ont laforme de secteurs circulaires, s'étend en ligne droite et
perpendiculairement à l'arête de coupe d'extrémité 13.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 7 dans laquelle les deux corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 sont chacun formés, comme dans le cas de la forme d'exécution représentée sur la Fig. 6, par un secteur circulaire ayant la forme d'un quart de cercle, une modification est introduite par le fait que la première arête droite du secteur forme l'arête de coupe d'extrémité 13 et l'arête marginale courbée en arc de cercle forme l'arête de coupe extérieure 20 supplémentaire, tandis que l'autre arête droite du
secteur chevauche chaque fois une des surfaces margi-
nales coudées 18 des deux surfaces partielles de support 7 et est supportée par celles-ci. La zone extérieure arrondie vers l'arrière 21 du corps de support 1 coïncide dans ce cas avec l'arête de coupe extérieure 20 des corps d'appui 10 avec la garniture de
coupe 11.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 8, les deux corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 ont la forme de secteurs circulaires aigus
agencés de la manière décrite à propos de la Fig. 7.
Alors que la première arête droite du secteur forme à nouveau l'arête de coupe d'extrémité 13 et l'arête courbe l'arête de coupe extérieure supplémentaire 20, l'autre arête marginale droite, chevauchée par une des surfaces marginales coudées 18 des surfaces partielles de support 8 s'étend, en fonction de l'angle choisi, obliquement vers l'arête de coupe d'extrémité 13. La zone extérieure arrondie vers l'arrière 21 du corps de
support 1 s'étend comme décrit à propos de la Fig. 7.
Dans les formes d'exécution représentées sur
les Fig. 9 et 10, les corps d'appui 10 avec la garni-
ture de coupe 11 ne sont pas formés par des secteurs
d'un cercle et ne présentent que des arêtes de délimi-
2503 785
tation droites. Dans ces cas, les corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11 peuvent aussi être faits de secteurs de corps moulés correspondants ou de corps
moulés préfaçonnés dans leur configuration finale.
L'agencement et le montage des corps d'appui avec la garniture de coupe 11 sur le corps de
support s'effectue, dans les formes d'exécution repré-
sentées sur les Fig. 9 et 10, de la même manière que dans les exemples décrits plus haut. Ainsi, dans la forme. d'exécution représentée sur la Fig. 9, une arête de coupe extérieure inférieure 20 est présente comme
sur la Fig. 6 et s'étend en ligne droite et perpendicu-
lairement à l'arête de coupe d'extrémité 13. L'arête marginale droite opposée à l'arête de coupe extérieure et parallèle à celle-ci est chevauchée par une surface marginale coudée 18 de la surface partielle de support associée et est supportée par celle-ci. Entre ces deux arêtes marginales, une arête marginale droite du corps d'appui 10 avec la garniture de coupe 11, maintenue sans appui, s'étend obliquement vers le corps
de base 2.
Dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 10, une arête de coupe extérieure inférieure 20 qui s'étend en ligne droite et perpendiculairement à l'arête de coupe d'extrémité 13 est également prévue, les arêtes marginales droites chevauchées par les surfaces marginales coudées 18 des surfaces partielles
de support 8 s'étendant tout d'abord perpendicu-
lairement à l'arête de coupe extérieure inférieure 20, puis obliquement vers l'arête de coupe extérieure 13 et
vers le corps de base 2.
Les zones de surfaces latérales 5 et 6 situées dans le prolongement des garnitures de coupe 11 des deux corps d'appui 10 sont absentes dans les formes
d'exécution représentées sur les Fig. 7, 8 et 9.
La liaison rigide des deux corps d'appui 10 avec le corps de support 1 peut être formée par une
2503 7-5
jonction soudée 2, comme illustré schématiquement sur les Fig. 1 à 3. Dans le cas de la forme d'exécution représentée sur les Fig. 2 et 3, la fixation de la mise en matière dure 14 aux deux corps d'appui 10 peut aussi
être assurée par la jonction soudée 22.
Les deux corps d'appui 10 peuvent être reliés
au corps de support 1 et le cas échéant la mise rappor-
tée en matière dure 14 peut être reliée aux deux corps d'appui 10 par frittage dans un moule ou par pressage à
chaud-isostatique, ce qui remplace une jonction soudée.
Les exemples illustrés aux dessins ne doivent être considérés que comme une sélection parmi un grand nombre de possibilités de configurations des éléments de coupe et de leur montage sur les trépans de forage, divers angles de montage par rapport à la formation géologique à attaquer pouvant aussi être choisis de telle sorte que les éléments de coupe puissent agir sur la formation non pas uniquement comme un soc de charrue par leur arête de coupe d'extrémité antérieure 13 ou
16, mais aussi par éraflement ou raclage.
2503 785
Claims (16)
1.- Elément de coupe pour trépan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations géologiques, comprenant un corps de support avec une surface de support et un corps d'appui en métal dur fixé rigidement à ce corps de support par sa face postérieure et présentant une garniture de coupe située du côté de coupe et faite en particulier d'une matière diamantée synthétique polycristalline, caractérisé en ce que, sur le corps de support (1), une surface de support (7) est formée de deux surfaces partielles de support (8) attenantes de manière cunéiforme et formant une arête frontale (9) et un corps d'appui (10) avec une garniture de coupe (11) est appliqué sur chacune des deux surfaces partielles de support et les occupe entièrement.
2.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 1, caractérisé en ce que le corps d'appui (10) avec sa garniture de coupe (11) est découpé dans un corps moulé cylindrique circulaire présentant la
garniture de coupe sur l'une de ses surfaces.
3.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 1 ou 2, caractérisé en ce que les surfaces partielles de support (8) ont la forme d'une partie de cercle et les corps d'appui (10) avec leur garniture de coupe (11) ont la forme d'un segment ou d'un secteur circulaire correspondant et sont, respectivement, contigus par une arête marginale à l'arête frontale (9)
de la surface de support (4).
4.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
bords (12) des corps d'appui (10) avec la garniture de coupe (11) sont taillés à onglet et se touchent de manière jointive devant l'arête frontale (9) de la
surface de support (7).
5.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
2503 7ED
des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
bords tournés l'un vers l'autre des corps d'appui (10) avec la garniture de coupe (11) présentent des surfaces marginales (12') perpendiculaires à leur côté antérieur et à leur côté postérieur et, dans le coin subsistant entre ces surfaces, est disposée une mise rapportée
(14) en matière dure.
6.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 5, caractérisé en ce que la mise en matière dure (14) est faite d'un corps moulé ayant la forme d'un barreau carré dont la dimension latérale correspond à la largeur des corps d'appui (10) avec la garniture de coupe (11) et dont la hauteur correspond à celle de
l'arête frontale (9) de la surface de support (7).
7.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 5 ou 6, caractérisé en ce que la mise en matière
dure (14) est en un métal dur.
8.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 5 ou 6, caractérisé en ce que la mise en matière dure (14) est faite d'une masse matricielle qui est imprégnée de diamants ou comporte des diamants disposés
en surface.
9.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le
corps de support (1) est fait d'un téton en métal dur ou en une autre matière dure qui peut être enfoncé par l'une de ses extrémités dans un corps de base <2) d'un trépan de forage et qui, dans sa zone faisant saillie au-dessus du corps de base, porte les deux corps
d'appui (10) avec la garniture de coupe (11).
10.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les
surfaces partielles de support (8) du corps de support (1) sont pourvues de surfaces marginales (18) tournées vers l'extérieur contre lesquelles les corps d'appui (10) avec leur garniture de coupe s'appuyent dans des
zones de leurs bords (19) opposés l'un à l'autre.
2503 785
11.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le
corps de support (1) présente des zones superficielles (5, 6) qui sont disposées dans le prolongement latéral des corps d'appui (10) et qui prolongent la garniture
de coupe (11) des corps d'appui (10).
12.- Elément de coupe suivant la revendi-
cation 10 ou 11, caractérisé en ce que des zones des bords (19) opposés l'un à l'autre des deux corps d'appui (10) avec leur garniture de coupe (11) qui sont maintenues sans être soutenues par le corps de support (1) forment des arêtes de coupe extérieures (20) en complément d'une arête de coupe d'extrémité (13, 16) disposée dans le plan de l'arête frontale (9) de la
surface de support (7) du corps de support.
13.- Elément de coupe suivant les revendi-
cations 4 et 12, caractérisé en ce que l'arête de coupe d'extrémité (13) est formée en combinaison par les bords taillés à onglet (12) des deux corps d'appui (10)
avec la garniture de coupe (11).
14.- Elément de coupe suivant les revendi-
cations 5 et 12, caractérisé en ce que l'arête de coupe d'extrémité (16) est formée par une arête garnie de diamants (17) de la mise rapportée en matière dure (14) entre les surfaces marginales tournées l'une vers
l'autre (12') des deux corps d'appui (10).
15.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les
deux corps d'appui (10) sont reliés rigidement au corps de support (1) et, le cas échéant, la mise rapportée en matière dure (14) est reliée rigidement aux deux corps
d'appui par une jonction soudée (22).
16.- Elément de coupe suivant l'une quelconque
des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les
deux corps d'appui (10) sont reliés au corps de support (1) et, le cas échéant, la mise rapportée en matière
dure (14) est reliée aux deux corps d'appui par frit-
2503 7S5
tage dans un moule ou par pressage a chaud isostatique.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3114749A DE3114749C2 (de) | 1981-04-11 | 1981-04-11 | Keilförmiges Schneidglied für Drehbohrmeißel zum Tiefbohren |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2503785A1 true FR2503785A1 (fr) | 1982-10-15 |
| FR2503785B1 FR2503785B1 (fr) | 1986-05-16 |
Family
ID=6129969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8204554A Expired FR2503785B1 (fr) | 1981-04-11 | 1982-03-17 | Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4440246A (fr) |
| BE (1) | BE892487A (fr) |
| CA (1) | CA1179673A (fr) |
| DE (1) | DE3114749C2 (fr) |
| FR (1) | FR2503785B1 (fr) |
| GB (1) | GB2096669B (fr) |
| NL (1) | NL8201210A (fr) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4724913A (en) * | 1983-02-18 | 1988-02-16 | Strata Bit Corporation | Drill bit and improved cutting element |
| AU2568884A (en) * | 1983-03-21 | 1984-09-27 | Norton Christensen Inc. | Teeth for drill bit |
| GB2138864B (en) * | 1983-04-28 | 1986-07-30 | Sumitomo Metal Mining Co | Roller drill bits |
| GB2148353B (en) * | 1983-09-15 | 1986-03-05 | Boart Int Ltd | Mining picks |
| DE3433277A1 (de) * | 1984-09-11 | 1986-03-20 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Bodenmeissel fuer kohlenhobel |
| GB2181472A (en) * | 1985-08-22 | 1987-04-23 | Anderson Strathclyde Plc | Cutter tools and tip inserts therefor |
| US4978260A (en) * | 1986-01-06 | 1990-12-18 | Tri-State Oil Tools, Inc. | Cutting tool for removing materials from well bore |
| US5373900A (en) | 1988-04-15 | 1994-12-20 | Baker Hughes Incorporated | Downhole milling tool |
| US4682663A (en) * | 1986-02-18 | 1987-07-28 | Reed Tool Company | Mounting means for cutting elements in drag type rotary drill bit |
| US4907662A (en) * | 1986-02-18 | 1990-03-13 | Reed Tool Company | Rotary drill bit having improved mounting means for multiple cutting elements |
| US4830123A (en) * | 1986-02-18 | 1989-05-16 | Reed Tool Company | Mounting means for cutting elements in drag type rotary drill bit |
| US4819516A (en) * | 1988-01-07 | 1989-04-11 | Diamant Boart-Stratabit (Usa) Inc. | Method of forming a cutting element having a V-shaped diamond cutting face |
| GB8907618D0 (en) * | 1989-04-05 | 1989-05-17 | Morrison Pumps Sa | Drilling |
| US5238074A (en) * | 1992-01-06 | 1993-08-24 | Baker Hughes Incorporated | Mosaic diamond drag bit cutter having a nonuniform wear pattern |
| US6170576B1 (en) | 1995-09-22 | 2001-01-09 | Weatherford/Lamb, Inc. | Mills for wellbore operations |
| US5984005A (en) * | 1995-09-22 | 1999-11-16 | Weatherford/Lamb, Inc. | Wellbore milling inserts and mills |
| GB9803096D0 (en) * | 1998-02-14 | 1998-04-08 | Camco Int Uk Ltd | Improvements in preform elements and mountings therefor |
| DE60100727T2 (de) * | 2000-08-21 | 2004-07-22 | Camco International (Uk) Ltd., Stonehouse | Mehrrichtungsschneidelemente für bi-zentrales Bohrwerkzeug zum Bohren eines Verrohrungsschuhs |
| GB2404889A (en) * | 2003-08-12 | 2005-02-16 | Black & Decker Inc | A cutting plate for a drill bit |
| GB2454122B (en) | 2005-02-08 | 2009-07-08 | Smith International | Thermally stable polycrystalline diamond cutting elements and bits incorporating the same |
| US8083012B2 (en) | 2008-10-03 | 2011-12-27 | Smith International, Inc. | Diamond bonded construction with thermally stable region |
| US20100242375A1 (en) * | 2009-03-30 | 2010-09-30 | Hall David R | Double Sintered Thermally Stable Polycrystalline Diamond Cutting Elements |
| US9074435B2 (en) | 2010-05-03 | 2015-07-07 | Baker Hughes Incorporated | Earth-boring tools having shaped cutting elements |
| US10329847B2 (en) * | 2015-06-29 | 2019-06-25 | Ulterra Drilling Technologies, L.P. | Cutting elements for downhole cutting tools |
| CN108368727B (zh) * | 2015-12-14 | 2021-03-12 | 史密斯国际有限公司 | 由材料组合形成的切割元件以及包括所述切割元件的钻头 |
| US11492852B2 (en) | 2015-12-14 | 2022-11-08 | Schlumberger Technology Corporation | Mechanical locking of cutting element with carbide matrix |
| DE102017011131A1 (de) * | 2017-12-01 | 2019-06-06 | Bomag Gmbh | Hochverschleißfester, einstückiger Meißelspitzenkörper, Fräsmeißel für eine Bodenfräsmaschine, Fräswalze sowie Bodenfräsmaschine |
| USD924949S1 (en) | 2019-01-11 | 2021-07-13 | Us Synthetic Corporation | Cutting tool |
| USD1026979S1 (en) | 2020-12-03 | 2024-05-14 | Us Synthetic Corporation | Cutting tool |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU300610A1 (ru) * | Резец для разрушения углей и горных пород | |||
| CA659574A (en) * | 1963-03-19 | H. Davis Sidney | Drilling bit | |
| DE2910347A1 (de) * | 1978-04-21 | 1979-10-25 | Christensen Inc | Drehbohrmeissel fuer tiefbohrungen |
| US4186628A (en) * | 1976-11-30 | 1980-02-05 | General Electric Company | Rotary drill bit and method for making same |
| FR2443560A1 (fr) * | 1978-10-02 | 1980-07-04 | Gen Electric | Lame perfectionnee pour trepans de forage |
| US4221270A (en) * | 1978-12-18 | 1980-09-09 | Smith International, Inc. | Drag bit |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1887372A (en) * | 1928-12-22 | 1932-11-08 | Cleveland Twist Drill Co | Cutting and forming tools, implements, and the like |
| US2053977A (en) * | 1935-07-24 | 1936-09-08 | Gen Electric | Laminated cemented carbide tool bit |
| US3938599A (en) * | 1974-03-27 | 1976-02-17 | Hycalog, Inc. | Rotary drill bit |
| US4373593A (en) * | 1979-03-16 | 1983-02-15 | Christensen, Inc. | Drill bit |
| DE3005110C2 (de) * | 1980-02-12 | 1985-09-26 | Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia, 4670 Lünen | Bodenmeißel für Kohlenhobel |
-
1981
- 1981-04-11 DE DE3114749A patent/DE3114749C2/de not_active Expired
-
1982
- 1982-03-03 GB GB8206158A patent/GB2096669B/en not_active Expired
- 1982-03-12 BE BE0/207567A patent/BE892487A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-03-17 FR FR8204554A patent/FR2503785B1/fr not_active Expired
- 1982-03-18 CA CA000398724A patent/CA1179673A/fr not_active Expired
- 1982-03-23 NL NL8201210A patent/NL8201210A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-03-24 US US06/361,305 patent/US4440246A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU300610A1 (ru) * | Резец для разрушения углей и горных пород | |||
| CA659574A (en) * | 1963-03-19 | H. Davis Sidney | Drilling bit | |
| US4186628A (en) * | 1976-11-30 | 1980-02-05 | General Electric Company | Rotary drill bit and method for making same |
| DE2910347A1 (de) * | 1978-04-21 | 1979-10-25 | Christensen Inc | Drehbohrmeissel fuer tiefbohrungen |
| FR2443560A1 (fr) * | 1978-10-02 | 1980-07-04 | Gen Electric | Lame perfectionnee pour trepans de forage |
| US4221270A (en) * | 1978-12-18 | 1980-09-09 | Smith International, Inc. | Drag bit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2096669B (en) | 1985-02-27 |
| US4440246A (en) | 1984-04-03 |
| FR2503785B1 (fr) | 1986-05-16 |
| CA1179673A (fr) | 1984-12-18 |
| DE3114749C2 (de) | 1983-10-27 |
| BE892487A (fr) | 1982-07-01 |
| NL8201210A (nl) | 1982-11-01 |
| GB2096669A (en) | 1982-10-20 |
| DE3114749A1 (de) | 1982-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2503785A1 (fr) | Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques | |
| BE1014915A5 (fr) | Structure de forage de formations souterraines. | |
| FR2502235A1 (fr) | Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques | |
| EP0944765B1 (fr) | Outil de forage et/ou de carottage | |
| EP1511372B1 (fr) | Nouvel ensemble de coupe et nouveau filament de coupe pour un appareil de coupe de vegetaux | |
| FR2654641A1 (fr) | Tete de club de golf et procede de realisation d'une telle tete. | |
| EP0944764B1 (fr) | Tete de forage | |
| EP0548239B1 (fr) | Dent pour outil d'excavation | |
| FR2550271A1 (fr) | Trepan comportant des organes de coupe dont les faces decrivent des surfaces concaves | |
| FR2492450A1 (fr) | Trepan de forage rotatif pour forages profonds | |
| WO2006087038A1 (fr) | Machine rotative volumétriques avec rotors à profils asymétriques | |
| EP1825773B1 (fr) | Procédé de sertissage de pierres dans un élément support | |
| FR2752597A1 (fr) | Trepan perfectionne de forage du sol | |
| FR2563254A1 (fr) | Piece d'usure pour dent d'outil de terrassement | |
| EP1855011B1 (fr) | Ensemble pour compresseur de moteur d'aéronef comprenant des aubes à attache marteau à pied incliné | |
| FR2850238A1 (fr) | Tete de coupe pour debroussailleuse, coupe-bordures ou analogue | |
| EP1481755A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une aube creuse pour turbomachine | |
| EP3165060B1 (fr) | Outil de herse rotative amélioré et herse comportant de tels outils | |
| EP0189762B1 (fr) | Jeu de lames destiné à équiper un couteau électrique | |
| EP0470990A1 (fr) | Disque de labour destiné à être monté libre en rotation sur le châssis d'une charrue. | |
| FR2610553A1 (fr) | Grain de coupe pour foret, notamment pour maconnerie et roche, et foret equipe d'un tel grain de coupe | |
| CH640318A5 (fr) | Vis auto-taraudeuse et procede pour sa fabrication. | |
| BE1014066A3 (fr) | Plaquette d'usinage et son procede de fabrication. | |
| EP3943049B1 (fr) | Cage interosseuse | |
| FR2687530A1 (fr) | Piece d'usure a fixer sur un outil, tel qu'un soc de charrue. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |