FR2609750A1 - Trepan de forage monobloc rotatif - Google Patents

Trepan de forage monobloc rotatif Download PDF

Info

Publication number
FR2609750A1
FR2609750A1 FR8700822A FR8700822A FR2609750A1 FR 2609750 A1 FR2609750 A1 FR 2609750A1 FR 8700822 A FR8700822 A FR 8700822A FR 8700822 A FR8700822 A FR 8700822A FR 2609750 A1 FR2609750 A1 FR 2609750A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
tool according
drilling tool
drill bit
fixing
key
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
Application number
FR8700822A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2609750B1 (fr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR8700822A priority Critical patent/FR2609750B1/fr
Publication of FR2609750A1 publication Critical patent/FR2609750A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2609750B1 publication Critical patent/FR2609750B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

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
    • E21B10/62—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable
    • E21B10/627—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements
    • E21B10/633—Drill bits characterised by parts, e.g. cutting elements, which are detachable or adjustable with plural detachable cutting elements independently detachable
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B3/00—Key-type connections; Keys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

LA PRESENTE INVENTION APPORTE UNE AMELIORATION AUX PERFORMANCES EN LONGEVITE DES TREPANS DE FORAGE DES ROCHES EN GRANDE PROFONDEUR. LA PARTICULARITE DE L'INVENTION RESIDE DANS LE MODE SPECIFIQUE DE FIXATION DES ELEMENTS DE COUPE EN VUE DE FACILITER LE MONTAGE ET LE DEMONTAGE DES TAILLANTS DE FACON A PERMETTRE LA REPARATION DU TREPAN POUR LUI DONNER UNE PLUS GRANDE DUREE D'UTILISATION. LES PICOTS SERVANT DE SUPPORT DES TAILLANTS SONT FIXES SUR LE CORPS DE L'OUTIL AU MOYEN DE CLAVETTES DE BLOCAGE PAR COINCEMENT QUI PEUVENT ETRE EXTRAITES DE LEUR LOGEMENT POUR LIBERER LES ELEMENTS DE COUPE QUE L'ON VEUT REMPLACER.

Description

La présente invention concerne un trépan rotatif et monobloc comprenant des éléments de coupe encastrés dans le corps de l'outil qui est destiné au forage des roches de dureté tendre à moyenne.
La présente invention se rapporte particulièrement à la famille des trépans constitués d'un corps en acier, ou d'un corps en acier recouvert de matière dure ou de matrice résistante à l'abrasion, dont la surface frontale présente des logements permettant de rapporter par assemblage des éléments de coupe qui servent à usiner les roches, éléments de coupe dont les parties tranchantes sont disposée en saillie par rapport au corps de l'outil de façon à attaquer la roche sur toute la surface du front de taille.
Les éléments de coupe sont généralement des taillants en diamant polycristallin constitués d'un picot en carbure de tungstène fritté sur lequel est assemblé une pastille durcie par la présence de cristaux de diamant synthétique. La couche de diamant, formant une surface plane dont les bords forment une arête tranchante, est orientée dans une direction sensiblement radiale par rapport à l'axe de rotation du trépan de façon à pénétrer dans la roche d'une manière similaire à un outil de coupe que l'on utilise sur une machine-outil.
L'assemblage des éléments de coupe sur le corps de l'outil se fait par le picot en carbure cémenté servant de support a la pastille diamantée; la partie servant à l'encastrement présente généralement une forme cylindrique de façon à s'insérer dans des trous de même forme aménagés dans la surface frontale de l'outil. Une rainure de purge d'air est généralement aménagee longitudinalement sur la paroi du téton pour éviter la formation d'une poche d'air comprimé dans le logement lors de la mise en place du taillant.
Plusieurs méthodes sont couramment utilisées pour rendre le taillant solidaire du corps de l'outil; la plus connue est le brasage, mais on utilise également l'emmanchement soit å la presse soit par dilatation et contraction de métal sous l'effet de la température.. Ces méthodes présentent l'inconvénient de ne pas offrir de commodité pour le démontage de certains taillants usés en vue de leur remplacement par des taillants neufs, remplacement qui présente un intéret dans le but de réparer le trépan afin de prolonger son utilisation.
L'outil objet de la présente invention permet d'obvier à cet inconvénient et apporte à la fois une simplification dans le mode de fixation des taillants, et une amélioration dans la possibilité de remplacer les taillants usagés, ce qui permet d'augmenter la rentabilité des trépans par la prolongation de leur longévité.
Selon la présente invention, on réalise un trépan comprenant un corps en acier ayant une forme de révolution presque cylindrique, creux, dont une extrémité se termine par un filetage pour la liaison avec les tiges de forage, l'autre extrémité, qui constitue la partie frontale, présente une surface convexe sur laquelle sont aménagés d'une part des orifices cylindriques servant å encastrer les éléments de coupe, d'autre part des conduits de passage du fluide de forage servant au refroidissement des taillants et à l'évacuation des débris de roche.
La particularité de l'invention réside dans le mode spécifique de fixation des éléments de coupe en vue de faciliter leur démontage. A cet effet les logements cylindriques d'encastrement sont calibrés de façon à permettre un ajustement des picots avec un Jeu le plus faible possible autorisant le libre démontage et remontage sans détérioration des pièces.
Chaque taillant est rendu solidaire du corps par emmanchement forcé d'une clavette qui peut etre mise en place le long de la rainure de purge d'air ou de tout autre rainure aménagée longitudinalement sur la partie cylindrique du picot réservée à l'encastrement. La mise en place de la clavette entre le picot et son logement produit un écrouissement et une déformation élastique de la matière comprimée outour de la clavette entrainant le serrage par coincement du picot dans son logement.
Le démontage d'un taillant pour son remplacement s'effectue par extraction de la clavette en prenant appui sur un ergot aménagé à l'extrémité de celle-ci emergeant du corps de l'outil.
Les dessins annexes illustrent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention.
La figure 1 représente une vue générale du trépan selon l'invention.
La figure 2 représente une vue en perspective d'un modèle usuel de taillant.
La figure 3 représente le montage du taillant rendu solidaire du corps de l'outil au moyen d'une clavette de coincement.
Selon une forme de realisation, préférentielle mais non limitative, représentée par les figures 1,2 et 3, l'outil comporte un support (1) en acier relié aux tiges par un filetage (2), une partie latérale (3) servant de jupe, et une partie frontale (4) présentant un profil arrondi dans lequel sont aménagées des buses (5) servant à produire des jets de fluide orientés vers le front de taille, et des taillants diamantés (6) assemblés sur des picots (7) qui sont encastrés dans le corps de l'outil.
Les picots (7) sont fixés sur le support (1) au moyen d'une clavette (8) en métal, ou en tout autre matériau dur, de forme cylindrique emmanchée å force entre la paroi du picot et le logement d'encastrement, le long d'une rainure ou d'un méplat longitudinal aménagé soit dans l'une des pièces servant å l'assemblage soit dans les deux, cette clavette est munie d'un ergot (9) d'extraction a son extrémité émergeant du corps de l'outil.
Selon une variante plusieurs clavettes peuvent être utilisées; elles peuvent être de forme quelconque, tronconique ou tronpyramidal.
Selon une variante le trépan ne détruit pas la roche dans la partie centrale et se présente sous la forme d'une couronne de carottage.
Pour assurer une meilleure continuité de la liaison entre le picot et le corps de l'outil dans l'interstice demeurant entre les pièces il est possible de conpléter l'encastrement par un collage au moyen de resines thermodurcissables.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1 - Trépan rotatif et monobloc de forage comportant d'une part un corps (1) ayant une forme extérieure sensiblement de révolution par rapport à l'axe de révolution de l'outil et qui présente, å une extrémité un filetage (2) et à l'autre extrémité une surface convexe (4) sur laquelle débouchent des conduits de passage du fluide de forage (5), d'autre part une pluralité de picots (7) munis chacun à leur extrémité d'un diamant synthétique polycristallin (6)et implantés dans la dite surface convexe, caractérisé en ce que les picots (7) sont fixés sur le corps (1) au moyen d'une clavette de blocage par coincement (8), munie d'un ergot d'extraction (9) sur la partie émergeant du corps de l'outil, emmanchée à force entre le picot et le logement du taillant.
2 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clavette de fixation (8) est de forme cylindrique, tronconique, tronpyramidal. ou quelconque.
3 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clavette de fixation (8) est en métal dur ou en tout autre matériau de caractéristiques équivalentes.
4 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la clavette de fixation (8) est mise en place dans une rainure, une cannelure, ou un méplat aménagé, soit sur la paroi du picot, soit dans l'orifice d'encastrement, soit dans les deux à la fois.
5 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs clavettes (8) peuvent être utilisées au lieu d'une.
6 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trépan est une couronne de carottage au lieu d'un trépan plein.
7 - Outil de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation du picot est complétée par un collage au moyen de résines thermodurcissables afin d'assurer la continuité de la liaison entre le picot et le corps de l'outil.
FR8700822A 1987-01-19 1987-01-19 Trepan de forage monobloc rotatif Expired FR2609750B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8700822A FR2609750B1 (fr) 1987-01-19 1987-01-19 Trepan de forage monobloc rotatif

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8700822A FR2609750B1 (fr) 1987-01-19 1987-01-19 Trepan de forage monobloc rotatif

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2609750A1 true FR2609750A1 (fr) 1988-07-22
FR2609750B1 FR2609750B1 (fr) 1989-04-07

Family

ID=9347232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8700822A Expired FR2609750B1 (fr) 1987-01-19 1987-01-19 Trepan de forage monobloc rotatif

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2609750B1 (fr)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382677A1 (fr) * 1989-02-06 1990-08-16 Abb Vetco Gray Inc. Dispositif de support pour suspension de cuvelage
FR2643414A1 (fr) * 1989-02-21 1990-08-24 Vennin Henri Trepan de forage monobloc rotatif
EP0573135A1 (fr) * 1992-05-27 1993-12-08 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Outils abrasifs
EP0581534A1 (fr) * 1992-07-23 1994-02-02 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Elément de coupe rapporté pour un outil abrasif et procédé de montage
US5333699A (en) * 1992-12-23 1994-08-02 Baroid Technology, Inc. Drill bit having polycrystalline diamond compact cutter with spherical first end opposite cutting end
WO2004065752A1 (fr) * 2003-01-20 2004-08-05 Transco Manufacturing Australia Pty Ltd Moyen de fixation conçu pour un equipement de forage

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951683A (en) * 1957-07-16 1960-09-06 Village Of Deming Core drill
US3373649A (en) * 1965-10-22 1968-03-19 Inv S And Inv Consultants Inc Split fastener with locking wedge
US4271917A (en) * 1979-04-09 1981-06-09 Syndrill Products Joint Venture Locking device for hard metal inserts
US4334585A (en) * 1980-07-14 1982-06-15 Smith International, Inc. Insert retention and cooling apparatus for drag bits
US4505342A (en) * 1982-11-22 1985-03-19 Nl Industries, Inc. Drill bit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2951683A (en) * 1957-07-16 1960-09-06 Village Of Deming Core drill
US3373649A (en) * 1965-10-22 1968-03-19 Inv S And Inv Consultants Inc Split fastener with locking wedge
US4271917A (en) * 1979-04-09 1981-06-09 Syndrill Products Joint Venture Locking device for hard metal inserts
US4334585A (en) * 1980-07-14 1982-06-15 Smith International, Inc. Insert retention and cooling apparatus for drag bits
US4505342A (en) * 1982-11-22 1985-03-19 Nl Industries, Inc. Drill bit

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0382677A1 (fr) * 1989-02-06 1990-08-16 Abb Vetco Gray Inc. Dispositif de support pour suspension de cuvelage
FR2643414A1 (fr) * 1989-02-21 1990-08-24 Vennin Henri Trepan de forage monobloc rotatif
EP0573135A1 (fr) * 1992-05-27 1993-12-08 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Outils abrasifs
US5423719A (en) * 1992-05-27 1995-06-13 Jennings; Bernard A. Abrasive tools
EP0581534A1 (fr) * 1992-07-23 1994-02-02 De Beers Industrial Diamond Division (Proprietary) Limited Elément de coupe rapporté pour un outil abrasif et procédé de montage
US5333699A (en) * 1992-12-23 1994-08-02 Baroid Technology, Inc. Drill bit having polycrystalline diamond compact cutter with spherical first end opposite cutting end
WO2004065752A1 (fr) * 2003-01-20 2004-08-05 Transco Manufacturing Australia Pty Ltd Moyen de fixation conçu pour un equipement de forage
EA007891B1 (ru) * 2003-01-20 2007-02-27 ТРАНСКО МАНУФЭКЧУРИНГ ОСТРЭЛИА ПиТиУай ЛТД. Крепежное устройство для бурового оборудования
CN100359127C (zh) * 2003-01-20 2008-01-02 创斯科制造澳大利亚公司 用于钻井设备的连接装置
US7458430B2 (en) 2003-01-20 2008-12-02 Transco Manufacturing Australia Pty Ltd Attachment means for drilling equipment

Also Published As

Publication number Publication date
FR2609750B1 (fr) 1989-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1014519A5 (fr) Tete de forage et son procede d'utilisation.
EP0944765B1 (fr) Outil de forage et/ou de carottage
US5873423A (en) Frustum cutting bit arrangement
BE1012593A3 (fr) Couteaux et tuyeres a verrouillage mecanique.
BE1010517A5 (fr) Structure de coupe diamantee destinee au forage de formations souterraines dures.
BE1014915A5 (fr) Structure de forage de formations souterraines.
BE1000489A3 (fr) Outil de forage rotatif.
US6966611B1 (en) Rotatable tool assembly
US7992944B2 (en) Manually rotatable tool
US4844185A (en) Rotary drill bits
BE1016350A3 (fr) Appareil et procede de forage terrestre offrant une meilleure protection des alesoirs.
US6176333B1 (en) Diamond cap cutting elements with flats
FR2752263A1 (fr) Trepan a elements de coupe par cisaillement
GB2534370A (en) A cutting element for a drill bit
US6932172B2 (en) Rotary contact structures and cutting elements
US7114584B2 (en) Hollow auger head assembly
AU651095B2 (en) Rotatable cutting tool
FR2753745A1 (fr) Trepan de forage
RU2012103935A (ru) Режущий элемент и способ его формирования
FR2502235A1 (fr) Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques
WO2006089379A1 (fr) Trepan a structure de coupe fixe
GB2204625A (en) Improvements in or relating to rotary drill bits
FR2609750A1 (fr) Trepan de forage monobloc rotatif
FR2545530A1 (fr) Bouts rapportes pour trepans d'un dispositif de forage
RU2549651C2 (ru) Износостойкий материал для внешней поверхности затылка ноги шарошечного бурового долота

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse
AR Application made for restoration
BR Restoration of rights
TP Transmission of property
TP Transmission of property
ST Notification of lapse