PT2222932E - Hybrid drill bit and design method - Google Patents

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PT2222932E
PT2222932E PT08850570T PT08850570T PT2222932E PT 2222932 E PT2222932 E PT 2222932E PT 08850570 T PT08850570 T PT 08850570T PT 08850570 T PT08850570 T PT 08850570T PT 2222932 E PT2222932 E PT 2222932E
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PT
Portugal
Prior art keywords
cutter
cutting
rolling
fixed blade
tip
Prior art date
Application number
PT08850570T
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Anton Zahradnik
Rudolph C O Pessier
Don Q Nguyen
Matthew J Meiners
Karlos B Cepeda
Michael Steven Damschen
Mark P Blackman
Original Assignee
Baker Hughes Inc
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00Drill bits
    • E21B10/08Roller bits
    • E21B10/14Roller bits combined with non-rolling cutters other than of leading-portion type

Description

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DESCRIÇÃO "PONTA DE BROCA HÍBRIDA E MÉTODO DE CONCEÇÃO" DESCRIPTION & quot; HYBRID DRILL POINT AND METHOD OF design & quot;

DOMÍNIO TÉCNICO A presente invenção refere-se em geral a pontas de sondagem e, em particular, a uma ponta melhorada tendo uma combinação de cortadores-rolantes e cortadores fixos e elementos de corte e um método de conceção e funcionamento de tais pontas. TECHNICAL FIELD The present invention relates generally to probing tips and, in particular, to an improved tip having-a combination of rolling cutters and fixed cutters and cutting elements and a method of design and operation of such tips.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA 0 sucesso da perfuração rotativa possibilitou a descoberta de reservatórios profundos de petróleo e de gás e a produção de enormes quantidades de petróleo. BACKGROUND ART 0 success of rotary drilling enabled the discovery of deep reservoirs of oil and gas and the production of huge quantities of oil. A ponta rotativa de rocha foi uma invenção importante que tornou o sucesso da perfuração rotativa possível. The rotating tip Rock was an important invention that made possible the success of rotary drilling. Apenas formações terrestres macias podiam ser penetradas comercialmente com a anterior ponta de arraste e ferramenta de cabo, mas a ponta de dois-cones de rocha, inventada por Howard R. Hughes, Patente No. 930,759 dos EUA, perfurou a camada rochosa no terreno de Spindletop perto de Beaumont, Texas, com relativa facilidade. Only soft ground formations could be penetrated commercially with the previous state of the art drag and cable tool, but the tips of two-cone rock, invented by Howard R. Hughes, US Patent No. US 930.759, drilled bedrock on the ground of Spindletop near Beaumont, Texas, with relative ease. Essa invenção venerável, durante a primeira década do século passado, conseguiu perfurar uma escassa fração da profundidade e velocidade da ponta rotativa de rocha moderna. That venerable invention, during the first decade of the last century, could drill a scant fraction of the depth and speed of the rotating tip of modern rock. A ponta original de Hughes perfurou durante horas; The original Hughes tip drilled for hours; a ponta moderna agora perfura durante dias. modern edge now drilling for days. Pontas modernas por vezes perfuram durante milhares de pés (centenas de metros) em vez de meramente uns poucos pés/metros. modern tips sometimes pierce for thousands of feet (hundreds of meters) instead of merely a few feet / meters. Muitos avanços têm contribuído para as melhorias impressionantes nas pontas rotativas de rocha. Many advances have contributed to the impressive improvements in rotary rock tips.

Na perfuração de furos de sondagem em formações terrestres utilizando pontas de cone-rolante ou cortador-rolante, 2 pontas de rocha tendo um, dois, ou três cortadores rolantes montados rotativamente nas mesmas são aplicadas. In drilling boreholes in ground formations using rolling-cone or rolling-cutter tips, rock tips 2 having one, two, or three rolling cutters rotatably mounted in them are applied. A ponta é presa à extremidade inferior de uma coluna de perfuração que é rodada a partir da superfície ou por motores ou turbinas de fundo de furo. The tip is attached to the lower end of a drillstring that is rotated from surface or bottom hole motors or turbines. Os cortadores montados na ponta rolam e deslizam sobre o fundo do furo de sondagem à medida que a coluna de perfuração é rodada, deste modo engatando e desintegrando o material de formação a ser removido. The cutters mounted on the end roll and slide on the bottom of the borehole as the drillstring is rotated, thereby engaging and disintegrating the formation material to be removed. Os cortadores-rolantes são munidos com elementos de corte ou dentes que são forçados a penetrar e escavar o fundo do furo de sondagem por peso da coluna de perfuração. Each rolling cutters are provided with cutting elements or teeth that are forced to penetrate and excavate the bottom of the borehole by weight from the drillstring. Os cortes do fundo e lados do furo de sondagem são lavados e eliminados por fluido de perfuração que é bombeado para baixo a partir da superfície através do vazio, coluna de perfuração rotativa, e dos bocais como orifícios na ponta. The sides and bottom sections of the borehole are washed and removed by drilling fluid that is pumped down from the surface through the hollow, rotating drillstring, and as the nozzles holes at the tip. Eventualmente os cortes são transportados em suspensão no fluido de perfuração para a superfície até ao exterior da coluna de perfuração. Eventually the cuttings are transported in suspension in the drilling fluid to the surface to the exterior of the drill string.

Pontas de cortador-rolante dominaram a perfuração de petróleo durante a maior parte do século 20. Com as melhorias na tecnologia do diamante sintético que ocorreram nos anos 70 e 80, a ponta de cortador de lâmina fixa ou ponta de arraste tornou-se popular novamente na última parte do século 20. As pontas de cortador de lâmina fixa modernas são muitas vezes referidas como pontas de "diamante" rolling-cutter tips dominated the oil drilling during most of the 20th century With the improvements in synthetic diamond technology that occurred in the 70s and 80s, the tip of fixed blade cutter or edge drag became popular again in the latter part of the 20th century modern fixed blade cutter tips are often referred to as tips & quot; diamond & quot; ou "DPC" or & quot; CPS & quot; (pontas de diamante policristalino cortador) e estão muito distantes das pontas de cortador de lâmina fixa originais do século 19 e início do século 20. Pontas de diamante ou DPC transportam elementos de corte compreendendo camadas compatas ou "mesas" (Polycrystalline diamond cutter tips) and are far removed from the blade tips fixed cutter original 19th and early 20th century CPS diamond tipped or carry cutting elements comprising compact layers or & quot; tables & quot; de diamante policristalino formadas sobre e unidas a um substrato de suporte, convencionalmente de carboneto de tungsténio cementado, sendo o elemento de corte disposto em localização selecionada em lâminas ou outras estruturas no 3 corpo da ponta com as mesas de diamante em geral fazendo face à direção de rotação da ponta. the formed polycrystalline diamond on and attached to a supporting substrate, conventionally of cemented tungsten carbide, and the cutting element disposed in selected location on blades or other structures in the 3 bit body with the diamond tables generally by addressing the direction tip rotation. Pontas de cortador de lâmina fixa têm a vantagem de serem muito mais agressivas durante a perfuração e portanto perfurarem muito mais rápido a niveis equivalentes de peso-sobre-ponta(PSP) do que, por exemplo, uma ponta de cortador-rolante. fixed blade cutter tips have the advantage of being much more aggressive during drilling and thus perforate much faster at equivalent levels of over-weight tip (PSP) than, for example, a rolling-cutter tip. Além disso, elas não têm partes móveis, o que torna a sua conceção menos complexa e mais robusta. Moreover, they have no moving parts, which makes its less complex and more robust design. As mecânica e dinâmica de perfuração de pontas de cortador de lâmina fixa são diferentes daquelas de pontas de cortador-rolante precisamente porque são mais agressivas no corte e exigem mais torção para rodar durante a perfuração. The mechanical and dynamic fixed blade cutter drill tips are different from those of rolling-cutter tips precisely because they are more aggressive cutting and require more torque to rotate during drilling. Durante uma operação de perfuração, pontas de cortador de lâmina fixa são utilizadas num modo semelhante ao das pontas de cortador-rolante, sendo também as pontas de cortador de lâmina fixa rodadas contra a formação a ser perfurada sob peso-sobre-ponta aplicado para remover o material de formação. During a drilling operation, fixed blade cutter tips are used in a manner similar to the rolling-cutter bits, being also the blade cutter tips fixed rounds against the formation being drilled under weight-on-edge applied to remove the forming material. Os elementos de corte nos cortadores de lâmina fixa são continuamente engatados à medida que raspam o material de formação, enquanto que numa ponta de cortador-rolante os elementos de corte em cada cortador rolante indentam a formação intermitentemente com pouco ou nenhum movimento relativo (raspagem) entre o elemento de corte e a formação. The cutting elements on the fixed blade cutters are continuously engaged as they scrape the forming material, while one end of rolling-cutter cutting elements on each rolling cutter indentam the formation intermittently with little or no relative motion (scraping) between the cutting element and the formation. Uma ponta de cortador-rolante e uma ponta de cortador de lâmina fixa têm cada uma aplicações particulares para as quais são mais adequadas do que a outra. One end of rolling-cutter blade and a fixed cutter bit each have particular applications for which they are more suitable than the other. A ponta de cortador de lâmina fixa muito mais agressiva é superior na perfuração de uma formação mais macia até uma formação semi-dura enquanto que as pontas de cortador-rolante se destacam na perfuração de formações duras, formações abrasivas, ou qualquer combinação das mesmas. The fixed blade cutter bit more aggressive is superior in drilling softer formation to a semi-hard formation, while the rolling-cutter tips are highlighted in drilling hard formations, abrasive formations, or any combination thereof.

Na técnica anterior, algumas pontas de sondagem utilizam uma combinação de um ou mais cortadores rolantes e um ou 4 mais cortadores de lâmina fixa. In the prior art, some probe tips using a combination of one or more rolling cutters and one or more fourth fixed blade cutters. Algumas destas combinações-tipo de pontas de broca são referidas como pontas híbridas. Some of these combination-type drill bits are referred to as hybrid tips. Conceções anteriores de pontas híbridas, tal como a Patente 4.343.371 dos EUA, de Baker, III, utilizaram cortadores-rolantes para fazer a maior parte do corte da formação, especialmente no centro do furo ou ponta. previous conceptions hybrid tips, such as U.S. Patent 4,343,371, to Baker, III, used-rolling cutters to do most of the formation cutting, especially in the center of the hole or edge. Outro tipo de ponta híbrida está descrito na Patente 4.444.281 dos EUA, de Schumacher, tem números iguais de cortadores de lâminas fixa e cortadores-rolantes em disposições essencialmente simétricas. Another type of hybrid bit is described in U.S. Patent 4,444,281, to Schumacher have equal numbers of fixed blades, cutters and rolling cutters in essentially symmetrical arrangements. Em tais pontas, os cortadores-rolantes fazem a maior parte do corte da formação enquanto que os cortadores de lâmina fixa atuam como raspadores para remover indentações não cortadas de formação deixadas pelos cortadores-rolantes bem como cortes deixados para trás pelos cortadores-rolantes. At such points, the rolling-cutters do most of the formation cutting while the fixed blade cutters act as scrapers to remove uncut forming indentations left by the rolling cutters and cuts left behind by the rolling cutters. Enquanto que tal ponta híbrida melhora a eficiência de corte da ponta híbrida acima da da ponta de cortador-rolante em formações mais macias, tem apenas um efeito pequeno ou marginal na melhoria do desempenho global em formações mais duras. While such hybrid hybrid bit improves cutting efficiency of tip above the tip of rolling-cutter softer formations, it has little or only marginal effect in improving the overall performance in hard formations. Quando se compara uma ponta de cortador de lâmina fixa com uma ponta de cortador-rolante, a agressividade de corte elevada de uma ponta de cortador de lâmina fixa provoca frequentemente que tal ponta atinja a capacidade ou limite de torção de sistemas ou motores de perfuração de mesa rotativa convencional, mesmo a um nível moderado de peso-sobre-ponta durante a perfuração, particularmente em pontas de maior diâmetro. When comparing an edge of fixed blade cutter with a rolling-cutter tip, the high cutting aggressiveness of a fixed blade cutter bit often causes such tip reaches the capacity or systems twist cap or drilling motor conventional rotary table, even a moderate level of weight-on-tip during drilling, particularly in larger diameter ends. A agressividade de corte reduzida de uma ponta de cortador-rolante, por outro lado, provoca frequentemente que a ponta de rolamento-cortante ultrapasse os limites de peso-sobre-ponta da coluna de perfuração antes de atingir a capacidade total de torção de um sistema de perfuração de mesa rotativa convencional. The reduced cutting aggressiveness of a rolling-cutter cutting edge, on the other hand, often causes the rolling-cutting-edge exceeds the weight limits over-end of the drill string prior to reaching total capacity of torsion of a system a conventional rotary table drilling. A GB 2 183 694 A divulga uma ponta de broca híbrida tendo um cone, uma nariz, e um ombro. GB 2183694 A discloses a hybrid drill bit cone having a nose and shoulder. 0 corpo da ponta de broca 5 tem uma linha central como o eixo de rotação. 0 drill bit body 5 has an axis as the rotation axis. Vários cortadores de lâmina fixa estão ligados ao corpo da ponta em torno da linha central e dois cortadores rolantes estão montados para rotação numa perna da ponta presa ao corpo da ponta em torno da linha central. Various fixed blade cutters are attached to the bit body around the axis and two rolling cutters are mounted for rotation at one end of the leg attached to the bit body about the centerline. Uma pluralidade de elementos de corte está disposta numa primeira posição numa primeira distância radial no cone da ponta hibrida a partir da linha central do corpo da ponta num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa. A plurality of cutting elements is disposed in a first position at a first radial distance from the cone tip from the tip hybridizes body axis in a fixed cutter blade leading edge. Um primeiro elemento de corte nos cortadores rolantes está disposto numa primeira posição numa segunda distância radial a partir da linha central do corpo da ponta no cortador rolante. A first cutting element is arranged on the rolling cutters in a first position to a second radial distance from the centerline of the tip body in the rolling cutter. A US 2005/087370 AI divulga um método para variar a agressividade de corte de uma ponta hibrida tendo um corpo da ponta e três cortadores rolantes montados para rotação na perna da ponta pendendo do corpo para baixo. AI US 2005/087370 discloses a method for varying the cutting aggressiveness of a hybrid bit having a bit body and three rolling cutters mounted for rotation on the end of the leg body hanging down. Uma pluralidade de elementos de corte está disposta em cada cortador rolante. A plurality of cutting elements is arranged on each rolling cutter. A agressividade da ponta é definida como uma função da taxa de penetração da ponta durante a perfuração. The aggressiveness of the tip is defined as a function of the rate of penetration during drilling. A agressividade é ajustada ajustando a projeção eficaz entre pelo menos dois elementos de corte adjacentes num cortador rolante. Aggressiveness is adjusted by adjusting the effective projection between at least two adjacent cutting elements in a rolling cutter. 0 objeto da invenção é fornecer um método para variar a agressividade de corte de uma ponta de broca hibrida e uma ponta de broca hibrida correspondente tendo uma agressividade elevada. 0 object of the invention is to provide a method for varying the cutting aggressiveness of a hybrid drill bit and a corresponding hybrid drill bit having a high aggressiveness.

DOCUMENTO MAIS PRÓXIMO DA TÉCNICA ANTERIOR A US 4 343 371 A divulga uma ponta hibrida de rocha tendo um par de rolamentos de cone contrários com elementos de corte estendendo-se a partir da e dispostos na superfície. DOCUMENT OF THE NEAREST PRIOR ART US 4,343,371 A discloses a hybrid rock tip having a pair of opposed taper bearings with cutting elements extending from and disposed on the surface. A ponta consiste ainda num par de segmentos de perna de ponta de arraste contrários em lados contrários aos cones 6 cortadores tendo uma pluralidade de elementos de corte de diamante estrategicamente posicionados estendendo-se a partir da e montados na superfície da perna de ponta de arraste. The tip further comprises a pair of drag edge of leg segments opposed on sides opposed to the cones 6 cutters having a plurality of diamond cutting elements strategically positioned extending from and mounted on the surface of the tip to drag leg. Como os cones rolam no fundo do furo de sondagem, inserções internas em filas "A," As the cones roll in the borehole bottom, internal inserts in rows & quot; A & quot; "B," & Quot; B & quot; "C," & Quot; C & quot; e "D" and & quot; D & quot; de cada um dos cones contrários cortam sulcos profundos, relativamente estreitos na parte inferior do furo de sondagem. of each of the opposing cones cut deep grooves, relatively narrow at the bottom of the borehole. As saliências que permanecem adjacentes aos sulcos são subsequentemente removidas pelos segmentos de perna de ponta de arraste. The protrusions remain adjacent to the grooves are subsequently removed by leg segments drag tip.

Este objeto é alcançado por um método compreendendo as particularidades da reivindicação 1. Modos preferenciais para realizar o método da invenção são reivindicados nas reivindicações 2 a 7. 0 objeto acima é ainda alcançado por uma ponta de broca hibrida compreendendo as particularidades da reivindicação 8. Formas de realização preferenciais da ponta de broca hibrida da invenção são reivindicadas nas reivindicações 9 a 12. This object is achieved by a method comprising the features of claim 1. Preferred modes for carrying out the method of the invention are claimed in claims 2 to 7. 0 above object is further achieved by a hybrid drill bit comprising the features of claim 8. Methods preferred embodiment of the hybrid drill bit of the invention are claimed in claims 9 to 12.

Uma ponta hibrida de sondagem compreendendo um corpo de ponta tendo um eixo central, pelo menos um, preferencialmente três cortadores de lâmina fixa, pendendo do corpo da ponta para baixo, cada cortador de lâmina fixa tendo um bordo de ataque, e pelo menos um cortador-rolante, prefencialmente três cortadores-rolantes, montados para rotação no corpo da ponta. A hybrid tip probe comprising a bit body having a central axis, at least one, preferably three fixed blade cutters, tip body hanging down, each fixed blade cutter having a leading edge, and at least one cutter -rolante, rather three roller cutters mounted for rotation on the bit body. Um cortador de lâmina fixa e um cortador-rolante formando um par de cortadores no corpo de ponta hibrida. A fixed blade cutter and a rolling-cutter forming a pair of cutters on the bit body hybridizes. Quando existem três cortadores-rolantes, cada cortador-rolante está localizado entre dois cortadores de lâmina fixa. When there are three rolling cutters, each rolling cutter is located between two fixed blade cutters. 7 7

Uma pluralidade de elementos de corte está disposta no bordo de ataque de cada cortador de lâmina fixa e uma pluralidade de elementos de corte está disposta em cada um dos cortadores-rolantes. A plurality of cutting elements are arranged on the leading edge of each fixed blade cutter and a plurality of cutting elements is arranged in each of the rolling cutters. Os cortadores-rolantes têm cada um elementos de corte dispostos para engatar formação na mesma faixa ou sulco ou entalhe tal como um elemento de corte correspondente num cortador de lâmina fixa. Each rolling cutters each have cutting elements arranged to engage the formation on the same track or groove or slot as the corresponding cutting element in a fixed blade cutter. No par de cortadores, o cortador de lâmina fixa correspondente sendo disposto ou para seguir, guiar, ou oposto ao cortador-rolante para adaptar a ponta híbrida para a aplicação, modificando a agressividade de corte da mesma para obter o melhor equilíbrio entre a taxa de penetração da ponta e a durabilidade da ponta para o par de cortadores. The pair of cutters, the fixed blade cutter corresponds being arranged or to move, guide, or opposite the rolling-cutter to adapt the hybrid bit for the application, modifying the cutting aggressiveness of the same to achieve the best balance between the rate of tip penetration and tip durability to the pair of cutters.

Um método para a conceção de ponta híbrida de sondagem da presente invenção consente ou permite que a agressividade de corte de uma ponta híbrida seja ajustada ou selecionada com base na relação de pelo menos um par de cortadores compreendendo um cortador de lâmina fixa e um cortador-rolante, de uma pluralidade de cortadores de lâmina fixa e cortadores-rolantes, em que a relação inclui um cortador de lâmina fixa guiando um cortador-rolante num par de cortadores, um cortador-rolante guiando um cortador de lâmina fixa num par de cortadores, um cortador-rolante sendo posicionado oposto a um cortador de lâmina fixa num par de cortadores na ponta, e a relação angular de uma lâmina de corte fixa e um cortador-rolante de um par de cortadores em relação à quantidade de avanço ou atraso do cortador de um cortador associado do par de cortadores. A method for the hybrid probe tip design of the present invention allows or permits the cutting aggressiveness of a hybrid bit is set or selected based on the relationship of at least one pair of cutters comprising a fixed blade cutter-cutter and conveyor, a plurality of fixed blade cutters and rolling-cutter, wherein the relationship includes a fixed blade cutter guiding a rolling-cutter a pair of cutters, a rolling-cutter guiding a fixed blade cutter a pair of cutters, a rolling cutter being positioned opposite a fixed blade cutter a pair of cutters at the tip, and the angular relationship of a fixed cutting blade and a rolling-cutter a pair of cutters in relation to the amount of advance or delay of the cutter a pair of the associated cutter cutters. A agressividade de corte de uma ponta híbrida da presente invenção sendo alcançada definindo uma agressividade de corte de uma ponta de broca híbrida e as várias combinações de pares de um cortador de lâmina fixa e um cortador-rolante, quando comparadas umas com as outras e com diferentes tipos de pontas de broca, tais como uma ponta de broca de cortador-rolante e uma ponta de broca de cortador de lâmina fixa, ou como o rácio de torção para peso-sobre-ponta ou como o rácio de taxa de penetração para peso-sobre-ponta. The cutting aggressiveness of a hybrid bit of the present invention being achieved by defining a cutting aggressiveness of a hybrid drill bit and the various combinations of pairs of a fixed blade cutter and a rolling-cutter compared with each other and different types of drill bits, such as a tip of rolling-cutter drill and a fixed blade cutter drill tip, or as the torque ratio to weight-on-end or as the penetration ratio for weight -on-end. A agressividade de corte para uma ponta hibrida da presente invenção sendo ajustada procedendo a pelo menos um dos seguintes passos: ajuste da distância angular entre cada cortador-rolante e cada cortador de lâmina fixa de um par de cortadores da ponta; The aggressive cutting tip for a hybrid of the present invention being adjusted by carrying out at least one of the following steps: adjusting the angular distance between each roller and each fixed-cutter blade cutter a pair of edge cutters; ajuste da projeção eficaz dos elementos de corte num cortador rolante; adjustment of the effective projection of the cutting elements in a rolling cutter; disposição dos elementos de corte de um cortador de lâmina fixa e dos elementos de corte de um cortador-rolante de tal modo que pelo menos um elemento de corte de um cortador-rolante e pelo menos um elemento de corte de um cortador de lâmina fixa cortem a mesma faixa ou sulco ou entalhe durante uma operação de perfuração; disposition of the cutting elements of a fixed blade cutter and cutting elements of a rolling cutter such that at least one cutting element of a rolling-cutter and at least one cutting element of a fixed blade cutter to cut the same track or groove or notch during a drilling operation; e disposição de um par de pelo menos um elemento de corte de um cortador de lâmina fixa e elemento de corte de um cortador-rolante de tal modo que o cortador rolante ou guie o cortador de lâmina fixa [(<180°) distância angular], o cortador-rolante se oponha ao cortador de lâmina fixa [ ( = 180 °) distância angular], ou siga o cortador de lâmina fixa [(> 180 °) distância angular]. and arranging a pair of at least one cutting element of a fixed blade cutter and cutting member of a rolling cutter such that the rolling cutter and guide the fixed blade cutter [(& lt; 180 °) angular distance ], the rolling-cutter opposes the fixed blade cutter [(= 180 °) angle away], or follow the fixed blade cutter [(& gt; 180 °) angle away].

Outras particularidades e vantagens da presente invenção tornam-se evidentes com referência aos desenhos e descrição detalhada da invenção. Other features and advantages of the invention will become apparent with reference to the drawings and detailed description of the invention.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS A FIG. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 é um gráfico ilustrando a agressividade relativa de uma ponta de cortador-rolante, uma ponta de cortador de lâmina fixa tendo diamante policristalino ou uma ponta de 9 DPC, e formas de realização de pontas híbridas da presente invenção. 1 is a graph illustrating the relative aggressiveness of a rolling-cutter cutting edge, an edge of fixed blade cutter having diamond or polycrystalline cutting edge 9 DPC and hybrid embodiments of the present invention ends. A FIG. FIG. 2 é uma vista do alçado de uma ponta híbrida de sondagem ilustrativa da presente invenção. 2 is an elevational view of an illustrative hybrid probe tip of the present invention. A FIG. FIG. 3 é uma vista da forma do plano de fundo da ponta híbrida de sondagem da FIG. 3 is a view of the shape of the tip of hybrid background probe of FIG. 2. A FIG. 2. FIG. 3A é uma vista de elementos de corte de um cortador de três lâminas fixas e elementos de corte de três cortadores-rolantes de formas de realização de uma ponta híbrida das presentes invenções das FIGS. 3A is a sectional view of a cutter elements of three fixed blades and cutting elements of the three rolling cutters embodiments of a hybrid bit of the present inventions of FIGS. 1 até 3. A FIG. 1 to 3. FIG. 3B é uma vista de elementos de corte de um primeiro cortador de lâmina fixa e elementos de corte de um primeiro cortador-rolante de uma forma de realização de uma ponta híbrida da presente invenção; 3B is a sectional view of elements of a first fixed blade cutter cutting elements and a first rolling-cutter of an embodiment of a hybrid bit of the present invention; A FIG. FIG. 3C é uma vista de elementos de corte de um segundo cortador de lâmina fixa e elementos de corte de um segundo cortador-rolante de uma forma de realização de uma ponta híbrida da presente invenção; 3C is a sectional view of a second element fixed blade cutter cutting elements and a second rolling-cutter of an embodiment of a hybrid bit of the present invention; A FIG. FIG. 3D é uma vista de elementos de corte de um terceiro cortador de lâmina fixa e elementos de corte de um terceiro cortador-rolante de uma forma de realização de uma ponta híbrida da presente invenção; 3D is a sectional view of a third element fixed blade cutter cutting elements and a third rolling-cutter of an embodiment of a hybrid bit of the present invention; A FIG. FIG. 3E é uma vista da FIG. 3E is a view of FIG. 3 mostrando um cortador-rolante e um cortador de lâmina fixa de uma ponta híbrida da FIG.3 da presente invenção. 3 showing a rolling-cutter and fixed cutter blade of a hybrid bit of FIG.3 of the present invention. 10 A FIG. 10 FIG. 3F é uma vista da FIG. 3F is a view of FIG. 3 mostrando outro cortador de lâmina fixa e outro cortador-rolante de uma ponta hibrida da FIG.3 da presente invenção. 3 showing another fixed blade cutter and another roller cutter tip FIG.3 a hybrid of the present invention. A FIG. FIG. 4 é uma vista da forma do plano de fundo de outra forma de realização de uma ponta híbrida de sondagem da presente invenção. 4 is a plan view of the bottom of the form another embodiment of a hybrid probe tip of the present invention.

As Figs. Figs. 5 e 6 são vistas esguemáticas parciais de cortadores-rolantes e elementos de corte de cortadores-rolantes fazendo interface com a formação a ser perfurada. 5 and 6 are partial views of esguemáticas-rolling cutters and cutting elements, rolling cutters interfacing with the formation being drilled.

MODO(S) DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO MODE (S) FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Voltando agora às figuras de desenho, e particularmente à FIG. Turning now to the drawing figures, particularly to FIG. 1, as caraterísticas das várias formas de realização da presente invenção são descritas. 1, the features of the various embodiments of the present invention are described. A FIG. FIG. 1 é um gráfico da taxa-de-penetração (TDP no eixo-y) em função do peso-sobre-ponta (PSP no eixo-x) para pontas de sondagem tais como uma ponta de cortador de lâmina fixa, uma ponta híbrida da presente invenção, e uma ponta de três cortadores-rolantes (ponta de três rolamentos de cone). 1 is a graph of the rate-of-penetration (TDP on the y-axis) versus weight-on-end (PSP on x-axis) for probing tips such as a fixed blade cutter bit, a hybrid tip present invention, and a tip-three rolling cutters (three-point bearing cone). Os dados para as pontas ilustradas em linhas sólidas contínuas do gráfico foram geradas utilizando pontas de 121/4/ polegadas no simulador de Hughes Christensen em Woodlands, Texas. Data for the points shown in the graph continuous solid lines were generated using tips 121/4 / inch at Hughes Christensen simulator Woodlands, Texas. As condições eram 4.000 libras (1.815,6 guilogramas) por polegada guadrada (2,54 cm2) de pressão no fundo do furo, 120 revoluções de ponta por minuto, e 9,5 libras (4,306 kilogramas) por galão (3,78 litros) de fluido de perfuração ou lama durante a perfuração de mármore Carthage. The conditions were 4,000 pounds (1815.6 guilogramas) guadrada per inch (2.54 cm2) pressure at the hole bottom, tip 120 revolutions per minute, and 9.5 pounds (4.306 kilograms) per gallon (3.78 liters ) drilling fluid or mud during drilling Carthage marble. As linhas tracejadas ilustram a taxa-de-pentração (TDP no eixo-y) em função de peso-sobre-ponta (PSP no eixo-x) esperada para diferentes configurações de ponta híbrida de sondagem das presentes invenções. The dashed lines illustrate the rate-of-pentração (TDP y-axis) by weight on-edge function (PSP on x-axis) expected for different hybrid probe tip configurations of the present inventions. Os dados utilizados e refletidos na FIG. The data used and reflected in FIG. 1 pretendem ser gerais e refletir caraterísticas gerais para os três tipos de pontas, tais 11 como pontas de cortador de lâmina fixa tendo elementos de corte de DPC, pontas híbridas incluindo variações das mesmas das presentes invenções, e pontas de cortador-rolante (pontas de rolamento de cone) cujas agressividades de corte são ilustradas. 1 intended to be general and reflect general characteristics for the three types of nozzles, such 11 as fixed blade cutter tips having DPC cutting elements, hybrid tips including variations thereof, of the present inventions, and rolling-cutter tips (pointed rolling cone) whose cutting aggressiveness is illustrated.

As linhas sólidas no gráfico mostram as caraterísticas de desempenho de corte de três tipos diferentes de pontas de sondagem: uma ponta de três cortadores-rolantes (três rolamentos de cone), uma ponta de cortador de 6 lâminas fixas tendo elementos DPC, e uma ponta "híbrida" The solid lines in the graph show the cutting performance characteristics of three different types of probing tips: one end three roller-cutter (three cone bearings), one end of cutter 6 fixed blade having DPC elements, and a tip & quot; hybrid & quot; tendo ambos os (três) cortadores-rolantes e os (três) cortadores de lâmina fixa tendo elementos de DPC nos cortadores de lâmina fixa (na configuração de "cortador-rolante guia" da presente invenção, como descrito aqui abaixo). having both (three), rolling cutters and (three) fixed blade cutters having DPC elements on the fixed blade cutters (configuration & quot; rolling-cutter guide & quot; of the present invention, as described herein below). Como mostrado, cada tipo de ponta tem uma linha caraterística . As shown, each tip type has a characteristic line. A ponta de cortador de 6 lâminas fixas tendo elementos de corte de PCD tem a TDP mais elevada para um dado PSP resultando numa linha tendo o declive mais acentuado da linha que mostra o desempenho de corte da ponta. The tip cutter fixed blade 6 having PCD cutting elements has the highest TDP for a given PSP resulting in a line having the steepest slope of the line showing the tip of the cutting performance. A ponta de três cortadores-rolantes (ponta de três rolamentos de cone) tem a TDP mais baixa para um dado PSP resultando numa linha tendo o declive menos acentuado da linha que mostra o desempenho de corte da ponta. The tip-three rolling cutters (three-point bearing cone) has the lowest TDP for a given line having PSP resulting in a less steep slope of the line showing the tip of the cutting performance. A ponta híbrida da presente invenção exibe uma TDP intermédia para um dado PSP resultando numa linha tendo um declive intermédio da linha que mostra o desempenho de corte da ponta entre a linha para a ponta de cortador de lâmina fixa e a ponta de três cortadores-rolantes. The hybrid bit of the present invention exhibits an intermediate TDP for a given PSP resulting in a line having an intermediate slope of the line showing the tip of the cutting performance of the line to the edge of fixed blade cutter and tip three rolling cutters . "Agressividade para 0 declive da linha (curva) traçada para a TDP em função do PSP para uma dada ponta pode ser denominado ou definido como a agressividade de corte da ponta ou simplesmente "Agressividade" & Quot; aggressiveness to 0 slope of the line (curve) drawn according to the PTO PSP for a given tip may be defined or called as the tip of the cutting aggressiveness or simply & quot; aggressiveness & quot; como utilizado aqui. as used herein. "Agressividade," & Quot; aggressiveness, & quot; 12 efeitos desta aplicação e das invenções aqui descritas, é definida como se segue: (1) Agressividade = Taxa de Penetração (TDP) / Peso Sobre Ponta (PSP) 12 purposes of this application and the inventions described herein, is defined as follows: (1) Aggressiveness = Penetration Rate (TDP) / Weight About tip (PSP)

Assim, a agressividade, como o declive matemático de uma linha, tem um valor maior do que zero. Thus, aggression, such as the mathematical slope of a line, has a value greater than zero. Medido puramente em termos de agressividade, pareceria que as pontas de cortador de lâmina fixa seriam selecionadas em todos os casos para perfuração. Measured purely in terms of aggression, it would seem that the fixed blade cutter tips would be selected in all cases for drilling. Por exemplo, existem limites na quantidade de PSP e torção para girar a ponta que pode ser aplicada, geralmente baseados tanto na aplicação de perfuração como na capacidade da coluna de perfuração e equipamento de prefuração. For example, there are limits on the amount of PSP and twist for rotating the tip that can be applied, usually based on either drilling application as the ability of the drill string and Puncture equipment. Semelhantemente, à medida que PSP e TDP aumentam, os requisitos de torção da coluna de perfuração para uma ponta aumentam rapidamente, especialmente com pontas de cortador de lâmina fixa, e provocam vibrações nocivas. Similarly, as TDP PSP and increase, the drill string torque requirements increase rapidly to a point, especially with fixed blade cutter tips, and cause harmful vibrations. Pontas de cortador-rolante, por outro lado, requerem elevado PSP que, no extremo, podem dobrar um conjunto de fundo de furo ou ultrapassar a capacidade de carga de chumaceira das chumaceiras dos cortadores dos cortadores-rolantes da ponta de cortador-rolante. rolling-cutter tips on the other hand, require high PSP, in the extreme, can fold a bottom hole assembly or exceed the load bearing capacity of the bearings of the cutters of the roller-cutter-roller cutter tip. Concordantemente, diferentes tipos de pontas, quer seja uma ponta de cortador de lâmina fixa, uma ponta de cortador-rolante, ou uma ponta hibrida, têm vantagens diferentes em situações diferentes. Accordingly, different types of nozzles, either a fixed blade cutter bit, an end cutter-roller or a hybrid tip have different advantages in different situations. Um aspeto da presente invenção é proporcionar um método para a conceção de uma ponta de sondagem de tal modo que as suas caraterísticas de agressividade possam ser feitas à medida ou variadas para a aplicação de perfuração. One aspect of the present invention is to provide a method for designing a probe tip such that their aggressive characteristics can be varied or tailored to the application for drilling.

As Figs. Figs. 2, 3 e 4 ilustram formas de realização de pontas de sondagem híbridas 11 de acordo com a presente invenção. 2, 3 and 4 illustrate embodiments of hybrid probe tip 11 according to the present invention. A ponta híbrida 11 compreende um corpo de ponta 13 que é roscado ou configurado de outro modo na sua extensão 13 superior para conexão numa coluna de perfuração. The hybrid bit 11 comprises a bit body 13 that is threaded or otherwise configured at its upper extent 13 for connection into a drillstring. 0 corpo de ponta 13 pode ser construído de aço, ou um material de matriz de metal duro (pe, carboneto de tungsténio) com inserções de aço. 0 bit body 13 may be constructed of steel or a hard metal matrix material (eg, tungsten carbide) with steel inserts. 0 corpo da ponta 13 tem um centro axial ou linha central 15 que coincide com o eixo de rotação da ponta híbrida 11 na maior parte dos casos. 0 bit body 13 has an axial or central axis 15 which coincides with the rotation axis of the hybrid bit 11 in most cases. A ponta híbrida 11 ilustrada é uma ponta de 12-1/4 polegadas. The illustrated hybrid bit 11 is one end of 12-1 / 4 inches. A ponta híbrida 11 mostrada na FIG. The hybrid bit 11 shown in FIG. 3 é utilizada para exemplificar as técnicas de ajuste da agressividade de uma ponta híbrida de acordo com a presente invenção, ie, "cortador-guia," 3 is used to illustrate the aggressiveness of the tuning techniques of a hybrid bit according to the present invention, that is, & quot; cutter guide, & quot; "lâmina-guia," & Quot; blade-guide, & quot; e "cortador-lâmina oposto," and & quot; opposite cutter-blade & quot; como descrito aqui. as described herein. Uma das formas de realização das pontas híbridas das presentes invenções ilustradas na FIG. One of the embodiments of the hybrid ends the present inventions illustrated in FIG. 3, não é provavelmente uma conceção de produção desejável de ponta híbrida quando a ponta híbrida tem toda uma conceção de lâmina-guia porque a agressividade da ponta híbrida é demasiado elevada para certos tipos de formações, mas não todos os tipos de formações. 3, it is probably not a desirable production design of hybrid bit when the hybrid bit has a whole blade-guide design because the aggressiveness of the hybrid bit is too high for certain types of formations, but not all types of formations. Isto é, se a ponta híbrida é uma ponta híbrida tendo toda uma conceção de lâmina-guia, atua mais como uma ponta de cortador de lâmina fixa. That is, if the hybrid bit is a hybrid bit having a whole blade-guide design, acts more like a fixed blade cutter bit. Tal como ilustrado na FIG. As illustrated in FIG. 1, a agressividade de tal ponta híbrida é elevada o que pode afetar adversamente a sua durabilidade e estabilidade dinâmica. 1, the aggressiveness of such hybrid bit is high which could adversely affect its durability and dynamic stability.

Ilustrado nas FIG. Illustrated in FIG. 2 e FIG. 2 and FIG. 3, pelo menos uma perna da ponta (duas de três são mostradas na FIG. 2.) 17, 19, 21 pende axialmente do corpo de ponta 13 para baixo. 3, at least one end of the leg (two of three are shown in FIG. 2) 17, 19, 21 depends axially from the bit body 13 downward. Na forma de realização ilustrada, um lubrificante compensador está associado a cada perna da ponta para compensar variações de pressão no lubrificante fornecido para a chumaceira. In the illustrated embodiment, a lubricant compensator is associated with each end of the leg to compensate for pressure variations in the lubricant supplied to the bearing. Entre cada perna de ponta 17, 19, 21, pelo menos um cortador de lâmina fixa (novamente três são mostrados) 23, 25, 27 pende axialmente do corpo de ponta 13 para baixo. Between each edge leg 17, 19, 21, at least one fixed blade cutter (again three are shown) 23, 25, 27 depends axially from the bit body 13 downward. 14 14

Um cortador rolante 29, 31, 33 está montado para rotação (tipicamente numa chumaceira axial, mas elemento-rolante ou outras chumaceiras podem ser utilizados também) em cada perna da ponta 17, 19, 21. Cada cortador-rolante 29, 31, 33 tem uma pluralidade de elementos de corte 35, 37, 39 dispostos no mesmo em filas geralmente circunferenciais. A rolling cutter 29, 31, 33 is mounted for rotation (typically an axial bearing, but rolling-element bearings or other may also be used) at each end of the leg 17, 19, 21. Each rolling cutter 29, 31, 33 It has a plurality of cutting elements 35, 37, 39 disposed therein in generally circumferential rows. Na forma de realização ilustrada, os elementos de corte 35, 37, 39 de carboneto de tungsténio são inserções, cada inserção com um encaixe justo nos orifícios ou aberturas formadas em cada cortador rolante 29, 31, 33. Alternativamente, os elementos de corte 35, 37, 39 podem ser integralmente formados com o cortador e revestimento duro, como no caso de cortadores de dente-de-aço ou dente-moído. In the illustrated embodiment, the cutting elements 35, 37, 39 are of tungsten carbide inserts, each insert with a tight fit in the holes or openings formed in each rolling cutter 29, 31, 33. Alternatively, cutting elements 35 , 37, 39 may be formed integrally with the cutter and hard coating, as in the case of steel-tooth-tooth cutters or ground. Materais que não o carboneto de tungsténio, tais como diamante policristalino ou outros materiais super-duros ou super-abrasivos, podem também ser utilizados para elementos de corte de cortador-rolante 35, 37, 39 em cortadores-rolantes 29, 31, 33. Materais than tungsten carbide such as polycrystalline diamond or other super-hard or super-abrasive materials may also be used for cutting elements of rolling-cutter 35, 37, 39 in rolling-cutters 29, 31, 33.

Uma pluralidade de elementos de corte 41, 43, 45 são dispostos numa fila no bordo de ataque de cada cortador de lâmina fixa 23, 25, 27. Cada elemento de corte 41, 43, 45 é um disco circular de diamante policristalino montado num espigão de carboneto de tungsténio ou outro metal duro, que por sua vez é soldado, brasado ou de outro modo preso à borda de ataque de cada cortador de lâmina fixa. A plurality of cutting elements 41, 43, 45 are arranged in a row on the leading edge of each fixed blade cutter 23, 25, 27. Each cutting member 41, 43, 45 is a polycrystalline diamond circular disk mounted on a spigot of tungsten carbide or other hard metal, which in turn is welded, brazed or otherwise attached so the leading edge of each fixed blade cutter. Diamante policristalino termicamente estável (DTE) ou outros materiais convencionais de elemento de corte de lâmina-fixa podem também ser utilizados. thermally stable polycrystalline diamond (DTE) or other conventional materials fixed-blade cutting element may also be used. Cada fila de elementos de corte 41, 43, 45 em cada um dos cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27 estende-se a partir da porção central do corpo de ponta 13 até à porção radialmente mais externa ou calibre ou superfície do corpo de ponta 13. Em pelo menos uma das filas de um dos cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27, um elemento de corte 41 num cortador de lâmina-fixa 23 15 está localizado no ou perto do eixo central ou linha central 15 do corpo de ponta 13 ("no ou perto" significando que alguma parte do cortador fixo está a ou menos de cerca de 1 mm da linha central 15) . Each row of cutting elements 41, 43, 45 on each fixed blade cutters 23, 25, 27 extends from the central portion of the tip body 13 to the radially outermost portion or size or body surface tip 13. in at least one row of a fixed blade cutters 23, 25, 27, a cutting element 41 in a fixed-blade 15 cutter 23 is located at or near the central axis or central line 15 of the body tip 13 (& quot; at or near & quot; meaning that some part of the fixed cutter is less than or about 1 mm from the axis 15). Na forma de realização ilustrada, o elemento de corte radialmente mais interno 41 na fila no cortador de lâmina fixa 23 tem a sua circunferência tangente ao centro axial ou linha central 15 do corpo de ponta 13 e ponta hibrida 11. In the illustrated embodiment, the cutting element radially innermost row 41 on the fixed blade cutter 23 has its circumference tangent to the axial center or axis 15 of the bit body 13 and tip 11 hybridizes.

Uma pluralidade de inserções de topo-plano, resistentes ao desgaste 51 formadas de carboneto de tungsténio ou metal duro semelhante com um cortador de diamante policristalino ligado ao mesmo são fornecidas na superfície radialmente mais externa ou calibre de cada cortador de lâmina fixa 23, 25, 27. Estes servem para proteger esta parte da ponta de desgaste abrasivo encontrado na parede lateral do furo de sondagem. A plurality of top-flat inserts, wear-resistant 51 formed of tungsten carbide or hard metal similar to a polycrystalline diamond cutter connected thereto are provided on the radially outer surface or gauge of each blade cutter sets 23, 25, 27. These serve to protect this part of the abrasive wear tip found on the sidewall of the borehole. Também, uma fila ou qualquer número desejado de filas de cortadores de reserva 53 é fornecida em cada cortador de lâmina fixa 23, 25, 27 entre os bordos de ataque e fuga dos mesmos. Also, a row or any desired number of reservation queues cutters 53 is provided on each fixed blade cutter 23, 25, 27 between the leading edges and drain thereof. Os cortadores de reserva 53 podem ser alinhados com os elementos de corte principais ou primários 41, 43, 45 nos seus respetivos cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27 de tal modo que eles cortem na mesma faixa ou sulco ou entalhe que os elementos de corte principais ou primários num cortador de lâmina fixa. backup cutters 53 can be aligned with the major or primary cutting elements 41, 43, 45 in their respective fixed blade cutters 23, 25, 27 such that they cut in the same track or groove or notch elements of cutting a main or primary fixed blade cutter. Alternativamente, eles podem ser radialmente afastados dos elementos de corte principais de lâmina fixa de tal modo que eles cortem na mesma faixa ou sulco ou entalhe ou entre as mesmas faixas ou cortes ou sulcos formados pelos elementos de corte principais ou primários nos seus respetivos cortadores de lâmina fixa. Alternatively, they can be radially away from the main cutting elements fixed blade such that they cut in the same track or groove or notch or between the same tracks or cuts or grooves formed by the main or primary cutting elements in their respective cutters fixed blade. Adicionalmente, os cortadores de reserva 53 fornecem pontos de contato ou engate adicionais entre a ponta 11 e a formação a ser perfurada, reforçando assim a estabilidade da ponta híbrida 11. 16 Additionally, the backup cutters 53 provide additional points of contact or engagement between the tip 11 and the formation being drilled, thus enhancing the stability of the hybrid bit 11. 16

Nas formas de realização das invenções ilustradas na FIG. In the embodiments of the inventions illustrated in FIG. 3, cortadores-rolantes 29, 31, 33 estão angularmente afastados uns dos outros aproximadamente 120 graus (medidos entre os seus eixos de rotação). 3-rolling cutters 29, 31, 33 are angularly spaced apart approximately 120 degrees (measured between their axes of rotation). O eixo de rotação de cada rolamento-cortador 29, 31, 33 interseta o centro axial 15 do corpo da ponta 13 ou ponta híbrida 11, embora cada ou todos os cortadores-rolantes 29, 31, 33 possam ser angularmente desviados por qualquer quantidade desejada e (ou) afastados lateralmente de tal modo que os seus eixos individuais não se intersetem no centro axial do corpo de ponta 13 ou ponta híbrida 11. Como ilustrado, um primeiro cortador-rolante 29 está afastado 58 graus de uma primeira lâmina fixa 23 (medidos entre o eixo de rotação do cortador rolante 29 e a linha central da lâmina fixa 23 no sentido horário na FIG. 3) formando um par de cortadores. The axis of rotation of each roller-cutter 29, 31, 33 intersects the axial center 15 of the bit body 13 or the hybrid bit 11, although each or all the rolling cutters 29, 31, 33 can be angularly deflected in any desired amount and (or) laterally spaced such that their individual axes do not intersetem the axial center of the bit body 13 or hybrid bit 11. As illustrated, a first rolling-cutter 29 is spaced 58 degrees from a first fixed blade 23 ( measured between the rolling cutter rotation axis 29 and the center line of the fixed blade 23 clockwise in FIG. 3) forming a pair of cutters. Um segundo cortador-rolante 31 está afastado 63 graus de uma segunda lâmina fixa 25 (medidos de modo semelhante) formando um par de cortadores; A second rolling-cutter 31 is spaced 63 degrees from a second fixed blade 25 (similarly measured) forming a pair of cutters; e um terceiro cortador-rolante 33 está afastado 53 graus de uma terceira lâmina fixa 27 (outra vez medidos do mesmo modo) formando um par de cortadores. and a third rolling-cutter 33 is spaced 53 degrees from a third fixed blade 27 (again measured in the same manner) forming a pair of cutters.

Na FIG. In FIG. 3A, um perfil de corte para os elementos de corte fixos 41, 45, 43 nos cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27 e elementos de corte 35, 37, 39 nos cortadores-rolantes 29, 33, 31 são geralmente ilustrados. 3A, a cutting profile for the fixed cutting elements 41, 45, 43 in the fixed blade cutters 23, 25, 27 and cutting elements 35, 37, 39 in the rolling cutters 29, 33, 31 are generally illustrated. Como ilustrado, um elemento de corte mais interior 41 na lâmina de corte fixa 23 é tangente ao centro axial 15 do corpo da ponta 13 ou ponta híbrida 11. O elemento de corte mais interno 43 no cortador de lâmina fixa 27 é ilustrado. As illustrated, a more inner cutting member 41 in the fixed cutting blade 23 is tangent to the axial center 15 of the body 13 or the tip end hybrid 11. The innermost cutting element 43 on fixed blade cutter 27 is illustrated. Também, o elemento de corte mais interno 45 no cortador de lâmina fixa 25 é ilustrado. Also, the innermost cutting element 45 on fixed blade cutter 25 is illustrated. Um elemento de corte 35 no cortador-rolante 29 é ilustrado tendo a mesma profundidade ou exposição de corte que o elemento de corte 41 no cortador de lâmina fixa 23 17 estando cada um localizado na mesma linha central e cortando a mesma faixa ou sulco ou entalhe. A cutting element 35 in rolling-cutter 29 is shown having the same depth or cutting statement that the cutting element 41 on fixed blade cutter 23 17 each being located on the same axis and cutting the same track or groove or notch . Alguns elementos de corte 41 no cortador de lâmina 23 estão localizados no cone da ponta hibrida 11, enquanto que outros elementos de corte 41 estão localizados no nariz e porção do ombro da ponta hibrica 11 tendo elementos de corte 35 do cortador rolante 29 cortando a mesma faixa ou sulco ou entalhe geralmente no nariz e ombro da ponta hibrida 11 até ao calibre da mesma. Some cutting elements 41 on the blade cutter 23 are located in the tip of the cone hybridizes 11, while the other cutting elements 41 are located in the nose and shoulder tip portion hibrica 11 having cutting elements 35 of the rolling cutter 29 cutting the same track or groove or slot generally in the nose and shoulder 11 of the tip hybridizes to the same gauge. Os elementos de corte 35, 37, 39 nos cortadores-rolantes 29, 33, 31 não se estendem para dentro do cone da ponta hibrida 11, mas estão geralmente localizados no nariz e ombro da ponta hibrida 11 até ao calibre da ponta hibrida. The cutting elements 35, 37, 39 in the rolling cutters 29, 33, 31 do not extend into the cone tip hybridizes 11 but are typically located in the nose and shoulder 11 of the tip hybridizes to a fineness of hybrid bit. Ainda ilustrados na FIG. Also illustrated in FIG. 3A estão os elementos de corte 43 e 45 nos cortadores de lâmina fixa 27, 25 cortando a mesma faixa ou sulco ou entalhe ou estando cada um centrado nos mesmos ou afastados na mesma faixa ou sulco ou entalhe durante uma revolução da ponta de broca hibrida 11. Enquanto que cada elemento de corte 41, 43, 45 e elemento de corte 35, 37, 39 tem sido ilustrado tendo a mesma exposição de profundidade de corte de tal modo que cada elemento de corte corte a mesma quantidade de formação, a profundidade de corte pode ser variada na mesma faixa ou sulco ou entalhe, se desejado. 3A are the cutting elements 43 and 45 in the fixed blade cutters 27, 25 by cutting the same track or groove or slot and each being centered therein or removed in the same track or groove or notch at one end of the revolution of hybrid drill bit 11 . While each cutting element 41, 43, 45 and cutting element 35, 37, 39 has been shown having the same depth of cut exposure such that each cut cutting element the same amount of training, the depth cut can be varied in the same track or groove or notch, if desired.

Ilustrado na FIG. Illustrated in FIG. 3B está um perfil de corte para os elementos de corte fixos 41 no cortador de lâmina fixa 23 e elementos de corte 35 no cortador-rolante 29 em relação um ao outro, o cortador de lâmina fixa 23 e o cortador-rolante 29 formando um par de cortadores na broca hibrica 11. Como ilustrado, alguns dos elementos de corte 41 no cortador de lâmina fixa 23 e elemento de corte 35 no cortador-rolante 29 têm ambos o mesmo centro e cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto que outros elementos de corte 41' no cortador de lâmina fixa 23 e elemento de corte 35' no cortador rolante 29 não têm o mesmo centro mas ainda assim 18 cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe . 3B is a cutting profile for the fixed cutting elements 41 on fixed blade cutter 23 and cutting elements 35 in the rolling cutter 29 in relation to each other, the blade cutter fixing 23 and the rolling-cutter 29 forming a pair hibrica cutters in drill 11. As illustrated, some of the cutting elements 41 on fixed blade cutter 23 and cutting member 35 in rolling-cutter 29 both have the same center and cut in the same track or groove or slot while other elements cut 41 'on fixed blade cutter 23 and cutting member 35' in the rolling cutter 29 have the same center but still cut 18 on the same track or groove or notch. Como ilustrado, todos os elementos de corte 41 e 41' no cortador de lâmina fixa 23 e elementos de corte 35 e 35' no cortador rolante 29 têm a mesma exposição para cortar a mesma profundidade de formação para um corte igual de formação durante uma revolução da ponta de broca híbrida 11, embora isto ser possa variado como desejado. As illustrated, all the cutting elements 41 and 41 'on fixed blade cutter 23 and cutting elements 35 and 35' in rolling cutter 29 have the same exposure to cut the same depth of formation for an equal cutting formation during a revolution the hybrid drill bit 11, although this may be varied as desired. Ainda ilustrado na FIG. Also illustrated in FIG. 3B em linhas tracejadas, os elementos de corte de reserva 53 na lâmina fixa 23 localizada atrás dos elementos de corte 41 podem ter a mesma exposição de corte que os elementos de corte 41 ou menos exposição de corte que os elementos de corte 41 e ter o mesmo diâmetro ou um diâmetro menor que um elemento de corte 41. Adicionalmente, elementos de corte de reserva 53 enquanto cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe 41' que um elemento de corte 41 podem estar localizados fora do centro de um elemento de corte 41 localizado à frente de um elemento de corte de reserva 53 associado ao mesmo. 3B by dashed lines, the backup cutting elements 53 on the fixed blade 23 located behind the cutting elements 41 may have the same sectional exposure to the cutting elements 41 or fewer cut exposure to the cutting elements 41 and having the same diameter or a smaller diameter than a cutting element 41. Additionally, backup cutting elements 53 while cutting the same track or groove or notch 41 'that a cutting element 41 may be located outside the center of a cutting element 41 located forwardly of a reservation cutting element 53 associated therewith. Deste modo, elementos de corte 41 e elementos de corte de reserva 53 na lâmina fixa 23 e elementos de corte 35 no cortador rolante 29 vão todos cortar na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto estão ou centrados uns nos outros de ligeiramente descentrados uns dos outros tendo a mesma exposição de corte ou, em alternativa, uma menor exposição de corte. Thus, the cutting elements 41 and backup cutting elements 53 in the fixed blade 23 and cutting elements 35 on the rolling cutter 29 will all cut to the same track or groove or cutout as they are or focusing each other slightly off-center on each other having the same sectional exposure or, alternatively, a smaller cutting exposure.

Ilustrado na FIG. Illustrated in FIG. 3C está um perfil de corte para os elementos de corte fixos 43 na lâmina fixa 27 em relação aos elementos de corte 37 no cortador-rolante 33, o cortador de lâmina fixa 27 e o cortador-rolante 33 formando um par de cortadores na ponta híbrida 11. Como ilustrado, alguns dos elementos de corte 43 no cortador de lâmina fixa 27 e elemento de corte 37 no cortador-rolante 33 têm ambos o mesmo centro e cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto que outros elementos de corte 43' no cortador de lâmina fixa 23 e elemento de corte 37' no cortador rolante 19 33 não têm o mesmo centro mas cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe. 3C is a cutting profile for the fixed cutting elements 43 on the fixed blade 27 in relation to cutting elements 37 on the rolling-cutter 33, the blade cutter fixing 27 and the rolling-cutter 33 forming a pair of cutters in the hybrid bit 11. As illustrated, some of the cutting elements 43 on fixed blade cutter 27 and cutting member 37 in rolling-cutter 33 both have the same center and cut in the same track or groove or slot while the other cutting elements 43 'in fixed blade cutter 23 and cutting member 37 'in the rolling cutter 19 33 have the same center but cut in the same track or groove or notch. Como ilustrado, todos os elementos de corte 43 e 43' no cortador de lâmina fixa 27 e elementos de corte 37 e 37' no cortador rolante 33 têm a mesma exposição para cortar a mesma profundidade de formação para um corte igual de formação durante uma revolução da ponta de broca híbrida 11, embora esta possa ser variada como desejado. As illustrated, all the cutting elements 43 and 43 'on fixed blade cutter 27 and cutting elements 37 and 37' in rolling cutter 33 have the same exposure to cut the same depth of formation for an equal cutting formation during a revolution the hybrid drill bit 11, although this may be varied as desired. Ainda ilustrado na FIG. Also illustrated in FIG. 3C em linhas tracejadas, elementos de corte de reserva 53 na lâmina fixa 27 localizados atrás de elementos de corte 43 podem ter a mesma exposição de corte que elementos de corte 43 ou menos exposição de corte que elementos de corte 43 e ter o mesmo diâmetro ou um diâmetro menor que um elemento de corte 43. Adicionalmente, os elementos de corte de reserva 53 enquanto cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe que um elemento de corte 43 podem estar localizados fora do centro de um elemento de corte 43 associado aos mesmos. 3C in broken lines, reserve cutting elements 53 at fixed blade 27 located behind cutting elements 43 may have the same cut exposure cutting elements 43 or less exposure sectional cutting elements 43 and having the same diameter, or a diameter smaller than a cutting element 43. Additionally, backup cutting elements 53 while cutting the same track or a groove or notch cutting element 43 may be located outside the center of a cutting element 43 associated therewith. Deste modo, os elementos de corte 43 e os elementos de corte de reserva 53 na lâmina de corte fixa 27 e elementos de corte 37 no cortador rolante 33 vão todos cortar na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto estão ou centrados uns nos outros de ligeiramente descentrados uns dos outros tendo a mesma exposição de corte ou, em alternativa, uma menor exposição do corte. Thus, the cutting elements 43 and the backup cutting elements 53 in the fixed cutting blade 27 and cutting elements 37 on the rolling cutter 33 will all cut to the same track or groove or cutout as they are or centered into each other slightly decentered from each other having the same sectional exposure or, alternatively, less exposure of the cut.

Ilustrado na FIG. Illustrated in FIG. 3D está um perfil de corte para os elementos de corte fixos 45 na lâmina de corte fixa 25 em relação aos elementos de corte 39 no cortador-rolante 31 formando um par de cortadores 11 na ponta híbrida 11. Como ilustrado, alguns dos elementos de corte 45 no cortador de lâmina fixa 25 e elemento de corte 39 no cortador-rolante 31 têm ambos o mesmo centro e cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto que outros elementos de corte 45' na lâmina de corte fixa 25 e elemento de corte 39' no cortador-rolante 31 não têm o mesmo centro mas cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe . 3D is a cutting profile for cutting elements 45 fixed to the fixed cutting blade 25 relative to cutting elements 39 on the rolling-cutter 31 forming a pair of cutters 11 in the hybrid bit 11. As illustrated, some of the cutting elements 45 on fixed blade cutter 25 and cutting member 39 in rolling-cutter 31 both have the same center and cut in the same track or groove or notch whilst the other cutting elements 45 'in the fixed cutting blade 25 and cutting element 39 'the rolling-cutter 31 have the same center but cut the same swath or kerf or notch. Tal como ilustrado, todos 20 os elementos de corte 45 e 45' na lâmina de corte fixa 25 e elementos de corte 39 e 39' no cortador-rolante 31 têm a mesma exposição para cortar a mesma profundidade de formação para um corte igual de formação, embora esta possa ser variada como desejado. As illustrated, all 20 the cutting elements 45 and 45 'on the fixed cutting blade 25 and cutting elements 39 and 39' in rolling-cutter 31 have the same exposure to cut the same depth of formation for an equal cutting formation although this may be varied as desired. Tal como ilustrado, todos os elementos de corte 45 e 45' na lâmina de corte fixa 25 e elementos de corte 39 e 39' no cortador-rolante 31 têm a mesma exposição para cortar a mesma profundidade de formação para um corte igual de formação durante uma revolução a ponta de broca híbrida 11. Ainda ilustrado na FIG. As illustrated, all the cutting elements 45 and 45 'on the fixed cutting blade 25 and cutting elements 39 and 39' in rolling-cutter 31 have the same exposure to cut the same depth of formation for an equal cutting formation during a revolution hybrid drill bit 11. Although illustrated in FIG. 3D em linhas tracejadas, elementos de corte de reserva 53 na lâmina fixa 25 localizados atrás de elementos de corte 45 podem ter a mesma exposição de corte que elementos de corte 45 ou menos exposição de corte que elementos de corte 45 e ter o mesmo diâmetro ou um diâmetro menor que um elemento de corte 45. Adicionalmente, elementos de corte de reserva 53 enquanto cortam na mesma faixa ou sulco ou entalhe que um elemento de corte 45 podem estar localizados fora do centro de um elemento de corte 45 associado aos mesmos. 3D in broken lines, reserve cutting elements 53 on the fixed blade 25 located behind cutting elements 45 may have the same cut exposure cutting elements 45 or less exposure sectional cutting elements 45 and having the same diameter, or a diameter smaller than a cutting element 45. Additionally, reservation cutting elements 53 while cutting the same track or a groove or notch cutting element 45 may be located outside the center of a cutting element 45 associated therewith. Deste modo, os elementos de corte 45 e os elementos de corte de reserva 53 no cortador de lâmina fixa 25 e elementos de corte 39 no cortador rolante 31 vão cortar todos na mesma faixa ou sulco ou entalhe enquanto estão ou centrados uns nos outros de ligeiramente descentrados uns dos outros tendo a mesma exposição de corte ou, em alternativa, uma menor exposição do corte. Thus, the cut 45 and the backup cutting elements 53 on fixed blade cutter 25 and cutting elements elements 39 in the roller cutter 31 will cut all on the same track or groove or cutout as they are or centered into each other slightly decentered from each other having the same sectional exposure or, alternatively, less exposure of the cut.

Quando se considera um par de cortadores de uma ponta híbrida 11 incluindo um cortador rolante e um cortador de lâmina fixa, cada um tendo elementos de corte nos mesmos, tendo a mesma exposição de corte, e localizados na mesma posição radial a partir do centro axial da ponta híbrida 11 cortando a mesma faixa ou sulco ou entalhe, ajustar o afastamento angular entre cortadores rolantes 29, 31, 33, e cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27 é um modo de ajuste da 21 agressividade de corte ou agressividade de uma ponta hibrida 11 de acordo com a presente invenção. When considering a pair of cutters a hybrid tip 11 including a rolling cutter and fixed blade cutter, each having cutting elements thereon, having the same cut exposure and located in the same radial position from the axial center the hybrid bit 11 cutting the same track or groove or slot, adjust the angular spacing between rolling cutters 29, 31, 33, and fixed blade cutters 23, 25, 27 is an adjustment method of the 21 cutting aggressiveness or aggressiveness of a hybridizes tip 11 according to the present invention. Quando se considera um par de cortadores tendo elementos de corte nos mesmos tendo a mesma exposição de corte e localizados na mesma posição radial a partir do centro axial da ponta hibrida 11 cortando na mesma faixa ou sulco ou entalhe na ponta hibrida 11, quanto mais próximo um cortador rolante 29 está de uma lâmina de corte fixa 23 do par de cortadores da ponta hibrida 11, o cortador-rolante 29 é o cortador primário do par com cortador de lâmina fixa 23 cortando menos do par. When considering a pair of cutters having cutting elements therein having the same cut exposure and located in the same radial position from the axial center of the tip hybridizes 11 cut in the same track or groove or notch in the edge hybridizes 11 nearer a roller cutter 29 is of a fixed cutting blade 23 of the pair of edge cutters hybridizes 11, the rolling-cutter 29 is the pair of primary cutter fixed cutting blade cutter 23 under par. Afastando um cortador rolante 2 9 de um cortador de lâmina fixa 23 de um par de cortadores na ponta de hibrida 11 provoca que o cortador rolante 29 tenha uma ação de corte mais dominante do par de cortadores provocando deste modo a ponta hibrida 11 do hibrido a ter menos agressividade de corte ou agressividade. Pushing a rolling cutter 2 9 of a blade cutter sets 23 of a pair of cutters on the tip of hybridizes 11 causes the rolling cutter 29 has a more dominant cutting action of the pair of cutters thereby causing the tip hybridizes 11 of the hybrid have less aggressive cutting or aggressiveness. Afastando mais um cortador-rolante 29 de um cortador de lâmina fixa 23 de um par de cortadores na ponta hibrida 11 permite ou provoca que os elementos de corte do cortador de lâmina fixa 23 dominem a ação de corte do par de cortadores aumentando deste modo a agressividade de corte ou agressividade da ponta hibrida 11. Pulling over a rolling-cutter 29 of a blade cutter sets 23 of a pair of cutters on the tip hybridizes 11 allows or causes the cutting elements of the fixed blade cutter 23 dominate along the cutting action cutters thereby increasing the aggression or aggressive cutting tip 11 hybridizes.

Outro modo de alterar a agressividade de corte de uma ponta hibrida 11 é tendo um cortador rolante para guiar um cortador de lâmina fixa seguidor de um par de cortadores (incluindo um cortador de cada tipo) ou ter um cortador de lâmina fixa para guiar um cortador rolante seguidor de um par de cortadores (incluindo um cortador de cada tipo). Another way to alter the cutting aggressiveness of a hybrid bit 11 and having a rolling cutter for guiding a fixed blade cutter follower of one pair of cutters (including a cutter of each type) or having a fixed blade cutter for guiding a cutter follower roller of a pair of cutters (cutter including one of each type). Tal como ilustrado no desenho FIG. As illustrated in the drawing FIG. 1, quando um cortador de lâmina fixa guia um cortador de rolamento de um par de cortadores de uma ponta hibrida 11 (ver linha HLGC), a ponta hibrida 11 tem mais agressividade de corte cortando mais como uma ponta de cortador de lâmina fixa de diamante policristalino (DPC) . 1, when a fixed blade cutter guide a bearing of a pair of cutters cutter a hybrid tip 11 (see HLGC line), the tip hybridizes 11 has more cutting aggressive cutting more like a tip fixed diamond blade cutter polycrystalline (PCD). Como ilustrado na FIG. As illustrated in FIG. 1, quando um 22 cortador rolante guia uma cortador de lâmina fixa de um par de cortadores de uma ponta híbrida 11 (ver linha HCGL), a agressividade diminui com a ponta híbrida tendo agressividade mais como uma ponta de cortador-rolante (rolamento de cone). 1, when a 22 rolling cutter guide a fixed blade cutter a pair of cutters a hybrid tip 11 (see HCGL line), aggressiveness decreases with hybrid bit having aggressiveness more like a rolling-cutter tip (cone bearing ).

Na ponta híbrida 11 ilustrada da FIG. In the hybrid bit 11 illustrated in FIG. 3E, para efeitos de ilustrar diferentes formas de realização da presente invenção, um cortador rolante 29 "guia" 3E, for the purpose of illustrating various embodiments of the present invention, a rolling cutter 29 & quot; tab & quot; o seu cortador de lâmina fixa 23 seguidor como um par de cortadores. its fixed blade cutter follower 23 as a pair of cutters. Como ilustrado na FIG. As illustrated in FIG. 3F como outra forma de realização da presente invenção, um cortador de lâmina fixa 25 "guia" 3F as another embodiment of the present invention, a fixed blade cutter 25 & quot; tab & quot; o seu cortador rolante 33 seguidor como um par de cortadores. its follower 33 rolling cutter as a pair of cutters. Por "guia" By & quot; guide & quot; pretende-se referir que os elementos de corte na estrutura adjacente, seguidora (quer seja cortador de lâmina fixa ou cortador rolante) estão dispostos para cair na mesma faixa ou sulco ou entalhe que os feitos pelos elementos de corte na estrutura guia (quer seja cortador de lâmina fixa ou cortador rolante), como indicado pelas linhas fantasma na FIG. It is meant that the cutting elements on adjacent structure, a follower (either fixed blade cutter or rolling cutter) are arranged to fall on the same track or groove or notch that made by the cutting elements on the guide frame (either cutter blade fixed or rolling cutter), as indicated by phantom lines in FIG. 3E ou FIG. 3E or FIG. 3F. 3F. Assim, os elementos de corte 41 no cortador de lâmina fixa 23 estão na mesma faixa ou sulco ou entalhe (ver FIG. 3A, FIG. 3B) que o elemento de corte 35 no cortador rolante 29. Semelhantemente, os elementos de corte 37 no cortador-rolante 33 caem na mesma faixa ou sulco ou entalhe (ver FIG. 3A, FIG. 3C) que elementos de corte 45 no cortador de lâmina fixa 25. Quando um cortador rolante guia um cortador de lâmina fixa seguidor, a agressividade de corte ou agressividade da ponta híbrida 11 é diminuída. Thus, the cutting elements 41 on fixed blade cutter 23 are on the same track or groove or slot (see FIG. 3A, FIG. 3B) that the cutting element 35 in rolling cutter 29. Similarly, the cutting elements 37 in rolling-cutter 33 fall on the same track or groove or slot (see FIG. 3A, FIG. 3C), which cutting elements 45 on fixed blade cutter 25. When a rolling cutter guides a follower fixed blade cutter, the cutting aggressiveness or aggressiveness of the hybrid bit 11 is decreased. Inversamente, quando um cortador de lâmina fixa guia um cortador-rolante seguidor, a agressividade de corte ou agressividade da ponta híbrida 11 é aumentada. Conversely, when a fixed blade cutter guide a follower rolling cutter, the cutting aggressiveness or aggressiveness of the hybrid bit 11 is increased. Tal está ilustrado na FIG. This is illustrated in FIG. 1 em linhas tracejadas e rotuladas HCGL e HLGC nas mesmas. 1 in dashed lines and labeled HCGL and HLGC therein. 23 23

Também, nas formas de realização da FIG. Also, in the embodiments of FIG. 3, o cortador rolante 31 tem os seus elementos de corte 39 dispostos para guiarem os elementos de corte 43 no cortador de lâmina fixa 27 opondo-se (se não diretamente oposto, ie, 180 graus). 3, the rolling cutter 31 has its cutting elements 39 arranged for guiding the cutting elements 43 on fixed blade cutter 27 opposing (if not directly opposite, ie, 180 degrees). Assim, sendo angularmente afastados aproximadamente 180 graus na ponta hibrida 11, o cortador de lâmina fixa 27 e o cortador-rolante 31 suportam carga aproximadamente igual na ponta hibrida 11. Na maior parte dos casos, onde há um número igual de cortadores de lâmina fixa e cortadores-rolantes, cada cortador de lâmina fixa deve ser "emparelhado" Thus, being angularly spaced apart approximately 180 degrees at the tip hybridizes 11, the fixed blade cutter 27 and rolling-cutter support 31 approximately equal load on the tip hybridizes 11. In most cases where there are an equal number of fixed blade cutters cutters and-rolling, each fixed blade cutter must be & quot; paired & quot; com um cortador-rolante de tal modo que os elementos de corte no cortador de lâmina fixa e cortador-rolante emparelhados caiam na mesma faixa ou sulco ou entalhe quando perfuram uma formação. with a rolling-cutter so that the cutting elements on the fixed blade cutter and rolling cutter fall-paired in the same track or groove or slot when drill a formation. Todos os cortadores rolantes podem guiar todos os cortadores de lâmina fixa, fazendo uma ponta menos agressiva (ver linha sólida HCGL na Fig. 1.); All guide roller cutters may all fixed blade cutters, making a less aggressive edge (see solid line in Figure 1. HCGL.); ou todos os cortadores de lâmina fixa podem guiar todos os cortadores-rolantes, fazendo uma ponta mais agressiva (ver linha tracejada HLGC na Fig. 1.), ou todos os elementos de corte de um cortador-rolante podem cair na mesma faixa ou sulco ou entalhe que os elementos de corte numa lâmina fixa oposta (ver linha tracejada HCOL na Fig. 1.) , ou qualquer combinação dos mesmos numa ponta hibrida da presente invenção. or all of the fixed blade cutters can drive all the rolling cutters, making more aggressive cutting edge (HLGC see dashed line in Fig. 1) or all cutting elements of a rolling-cutter may fall on the same track or groove or notch cutting elements at an opposite fixed lamina (see HCOL dashed line in Fig. 1), or any combination thereof in hybrid bit of the present invention. A FIG. FIG. 4 ilustra uma forma de realização da ponta hibrida de sondagem 111 de acordo com a presente invenção que é semelhante às formas de realização da FIG. 4 illustrates an embodiment of the hybrid probe tip 111 according to the present invention which is similar to the embodiments of FIG. 3 em todos os aspetos, exceto que elementos de corte 135, 137, 139 em cada dos cortadores-rolantes 129, 133, 131 respetivamente são dispostos para cortar na mesma faixa ou sulco ou entalhe que os elementos de corte 145, 141, 143 nos cortadores de lâmina fixa 125, 122, 127 opostos ou opondo-se respetivamente. 3 in all respects except that the cutting elements 135, 137, 139 in each of the rolling cutters 129, 133, 131 are respectively arranged to cut the same track or groove or notch that the cutting elements 145, 141, 143 in fixed blade cutters 125, 122, 127 opposing or opposite respectively. Logo, os elementos de corte 135 no cortador rolante 129 caem na mesma faixa ou sulco ou 24 entalhe que os elementos de corte 145 no cortador de lâmina fixa contrariador 125. 0 mesmo é verdadeiro para os elementos de corte 139 no cortador rolante 131 e os elementos de corte 143 no cortador de lâmina fixa 127 opondo-se; Therefore, the cutting elements on the rolling cutter 135 129 fall on the same track or groove or slot 24 the cutting elements 145 on fixed blade cutter 125. 0 naysayer same is true for the cutting elements 139 on the rolling cutter 131 and cutting elements 143 on fixed blade cutter 127 opposing; e os elementos de corte 137 do cortador rolante 133 e os elementos de corte 141 no cortador de lâmina fixa 123 opondo-se. and the cutting elements 137 and 133 of the rolling cutter cutting elements 141 on fixed blade cutter 123 opposing. Isto pode ser chamado uma disposição de elementos de corte "cortador-oposto". This can be called an array of cutting elements & quot; opposite-cutter & quot ;. Numa tal disposição, em vez dos elementos de corte num cortador de lâmina fixa ou cortador-rolante "guiando" In such an arrangement, instead of cutting elements on a blade fixed cutter or rolling-cutter & quot; guiding & quot; os elementos de corte num cortador-rolante ou cortador de lâmina fixa seguidor, os elementos de corte num cortador de lâmina fixa ou cortador-rolante "opõem-se" the cutting elements in roller-cutter and follower fixed blade cutter, the cutting elements on a blade fixed cutter or rolling-cutter & quot; oppose & quot; àqueles no cortador-rolante ou cortador de lâmina fixa opondo-se ou oposto. those in rolling-cutter or fixed cutter blade opposing or opposite. A ponta hibrida 111 da FIG. The tip 111 of FIG hybridizes. 4, tendo a configuração de pares de cortadores "cortador-oposto", parece ser extremamente estável em comparação com todas as configurações de pares de cortadores "cortador-guia" 4, the configuration having pairs of cutters & quot; opposite-cutter & quot ;, appears to be extremely stable compared to all configurations of pairs of cutters & quot; cutter guide & quot; ou todos os pares de cortadores "lâmina-guia". or all pairs of cutters & quot; blade guide & quot ;. Adicionalmente, baseado em testes preliminares, a ponta hibrida 111 da FIG. Additionally, based on preliminary tests, the tip 111 of FIG hybridizes. 4 perfura mais que uma ponta de cortador-rolante convencional e uma ponta de cortador de lâmina convencional tendo elementos de corte de diamante policristalino (ponta de broca DPC), bem como outras configurações de ponta hibrida ("cortador-guia") em arenito duro. 4 punching more than a tip conventional rolling-cutter and a conventional blade cutter tip having diamond cutting elements polycrystalline (peak CPS drill) as well as other tip configurations hybrid (& quot; cutter guide & quot;) in sandstone hard. Por exemplo, uma ponta de cortador-rolante de 12-1/4 polegadas convencional perfura o arenito duro a 11 pés/hora (3,35 metros/hora), uma ponta de cortador de lâmina fixa tendo elementos de corte de diamante policristalino convencional a 13 pés/hora (3,96 metros/hora), a ponta hibrida com configuração de par de cortadores "cortador-oposto" For example, a rolling-cutter tip 12-1 / 4 inches conventional punching the hard sandstone to 11 feet / minute (3.35 meters / hour), a fixed blade cutter bit having conventional polycrystalline diamond cutting elements 13 feet / minute (3.96 meters / hour), the tip hybridizes pair of cutters configuration & quot; opposite-cutter & quot; a 21 pés/hora (6,40 metros/hora). to 21 feet / minute (6.40 meters / hour). Alguns tipos diferentes de arenito duro é o material que é mais difícil perfurar utilizando pontas de cortador de lâmina fixa tendo elementos de corte de 25 diamante policristalino (pontas de DPC) devido a um nivel de vibrações de dispersão. Some different types of hard sandstone is the material that is more difficult to drill using fixed blade cutter tip having cutting elements 25 of polycrystalline diamond (PCD tips) due to a vibration level of dispersion. Nesta aplicação particular, a carga equilibrada resultante da configuração de par de cortadores "cortador-oposto" In this particular implementation, the resulting load balanced pair of cutters configuration & quot; opposite-cutter & quot; de uma ponta híbrida é acreditada para produzir a diferença dramática sobre outros tipos e configurações de pontas. a hybrid bit is believed to produce the dramatic difference over other types and configurations ends. Em formações mais macias (macias e semi-duras), é acreditado que as configurações de par "lâmina-guia" In softer formations (soft and semi-hard), it is believed that the pair of settings & quot; blade guide & quot; de cortador de ponta híbrida mais agressivas irão resultar na melhor taxa de penetração. more aggressive hybrid bit cutter will result in better penetration. Em qualquer caso, de acordo com a forma de realização preferencial da presente invenção, a agressividade duma ponta híbrida pode ser feita à medida ou variada para as condições particulares de perfuração e formação encontradas. In any case, according to a preferred embodiment of the present invention, the aggressiveness of a hybrid bit can be varied or tailored to the particular conditions for drilling and formation encountered.

Ainda assim um outro modo de ajustar ou variar a agressividade da ponta híbrida 11 é dispor os elementos de corte 35, 37, 39 nos cortadores-rolantes 29, 31, 33 de tal modo que eles se projetem mais fundo na formação a ser perfurada do que os elementos de corte 41 , 43, 45 nos cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27. 0 modo mais simples (e menos eficaz) para fazer isto consiste em ajustar a projeção de alguns ou de todos os elementos de corte 35, 37, 39 nos cortadores-rolantes 29, 31, 33 a partir da superfície de cada cortador-rolante 29, 31, 33 de tal modo que eles se projetem na direção axial (paralela ao eixo 15 da ponta) mais do que alguns ou que todos os elementos de corte 41, 43, 45 nas cortadores de lâmina fixa 23, 25, 27. Em teoria, a projeção axial extra de um elemento de corte dos elementos de corte nos cortadores rolantes provoca que o elemento de corte suporte mais carga que um elemento de corte associado num cortador de lâmina fixa e protege um elemento de corte Still another way to adjust or vary the aggressiveness of the hybrid bit 11 is to have the cutting elements 35, 37, 39 in the rolling cutters 29, 31, 33 such that they protrude deeper into the formation to be perforated the cutting elements 41, 43, 45 in the fixed blade cutters 23, 25, 27. 0 simplest way (and less efficient) to do this is to adjust the projection of some or all cutting elements 35, 37 , 39 in the rolling cutters 29, 31, 33 from the surface of each roller-cutter 29, 31, 33 so that they protrude in the axial direction (parallel to the axis 15 of the tip) more than some or all the cutting elements 41, 43, 45 in the fixed blade cutters 23, 25, 27. in theory, the extra axial projection of a cutting element of the cutting elements on the rolling cutters causes the cutting element supports more load than a a cutting element associated fixed cutter blade and protects a cutting element associado do cortador de lâmina fixa. Associate fixed blade cutter. 26 26

Na prática, é uma combinação da projeção de cada elemento de corte de um cortador-rolante a partir da superfície do seu cortador rolante, combinada com o seu afastamento angular (passo) de elementos de corte adjacentes que determina se os elementos de corte de um cortador-rolante realmente suportam mais carga de corte que um elemento de corte associado num cortador de lâmina fixa. In practice, a combination of projection of each cutting element of a rolling-cutter from the surface of its rolling cutter, combined with their angular spacing (pitch) of adjacent cutting members that determines whether the cutting elements of a rolling-cutter cutting actually support more load which a cutting element associated with a fixed blade cutter. Esta combinação é referida aqui como "projeção eficaz," This combination is referred to herein as & quot; effective projection & quot; e é ilustrada nas FIGS. and it is illustrated in FIGS. 5 e 6. Como mostrado na FIG. 5 and 6. As shown in FIG. 5, a projeção eficaz de um dado elemento de corte de um cortador-rolante, ou essa projeção do elemento de corte disponível para penetrar na formação terreste, é limitada pela projeção de cada elemento de corte adjacente e distância angular ou passo C entre os elementos adjacentes e um dado elemento de corte. 5, the effective projection of a given cutting element of a rolling-cutter, or this projection of the cutting element available to penetrate the earth's formation, is limited by the projection of each cutting element adjacent and angular distance or step C between the elements and adjacent a given cutting element. A FIG. FIG. 6 ilustra projeção eficaz "máxima" 6 illustrates effective projection & quot; maximum & quot; B em que o passo é selecionado para que os elementos de corte adjacentes a cada lado de um dado elemento de corte permitam penetração do elemento de corte a uma profundidade igual à sua projeção máxima a partir da superfície de um cortador-rolante. Wherein step B is selected for the adjacent cutting elements to each side of a cutting element allow penetration of the cutting element at a depth equal to its maximum projection from the surface of a rolling-cutter. A partir da forma de realização exemplar descrita acima, um método para conceção de uma ponta híbrida de sondagem consente ou permite que a agressividade de corte de uma broca híbrida seja ajustada ou selecionada com base na relação de pelo menos um par de cortadores compreendendo um cortador de lâmina fixa e um cortador-rolante, de uma pluralidade de cortadores de lâmina fixa e cortadores-rolantes, em que a relação inclui um cortador de lâmina fixa guiando um cortador-rolante num par de cortadores, um cortador-rolante guiando um cortador de lâmina fixa num par de cortadores, um cortador-rolante sendo posicionado oposto a um cortador de lâmina fixa num par de cortadores na ponta, e a relação angular de uma lâmina de corte fixa e um cortador-rolante de um par de cortador tendo em conta a 27 quantidade de avanço ou atraso do cortador de um cortador associado do par de cortadores. From the exemplary embodiment described above, a method for designing a hybrid tip probe allows or permits the cutting aggressiveness of a hybrid bit is set or selected based on the relationship of at least one pair of cutters comprising a cutter blade fixed and a rolling-cutter, a plurality of fixed blade cutters and rolling-cutter, wherein the relationship includes a fixed blade cutter guiding a rolling-cutter a pair of cutters, a rolling-cutter guiding a cutter fixed blades of a pair of cutters, a rolling cutter being positioned opposite a fixed blade cutter a pair of cutters at the tip, and the angular relationship of a fixed cutting blade and a rolling-cutter a pair of cutter taking into account 27 the amount of advance or delay of the mower cutter a pair of associated cutters. A agressividade de corte de uma ponta híbrida da presente invenção sendo alcançada definindo uma agressividade de corte de uma ponta de broca híbrida e as várias combinações de pares de um cortador de lâmina fixa e um cortador-rolante, quando comparadas umas com as outras e com diferentes tipos de pontas de broca, tais como uma ponta de broca de cortador-rolante e uma ponta de broca de cortador de lâmina fixa, ou como o rácio de torção para peso-sobre-ponta ou como o rácio de taxa de penetração para peso-sobre-ponta. The cutting aggressiveness of a hybrid bit of the present invention being achieved by defining a cutting aggressiveness of a hybrid drill bit and the various combinations of pairs of a fixed blade cutter and a rolling-cutter compared with each other and different types of drill bits, such as a tip of rolling-cutter drill and a fixed blade cutter drill tip, or as the torque ratio to weight-on-end or as the penetration ratio for weight -on-end. A agressividade de corte para uma broca híbrida da presente invenção sendo ajustada procedendo a pelo menos um dos seguintes passos: ajuste da distância angular entre cada cortador-rolante e cada cortador de lâmina fixa de um par de cortadores da ponta; The cutting aggressiveness for a hybrid drill present invention being adjusted by carrying out at least one of the following steps: adjusting the angular distance between each roller and each fixed-cutter blade cutter a pair of edge cutters; ajuste da projeção eficaz dos elementos de corte num cortador rolante; adjustment of the effective projection of the cutting elements in a rolling cutter; disposição dos elementos de corte de um cortador de lâmina fixa e dos elementos de corte de um cortador-rolante de tal modo que pelo menos um elemento de corte de um cortador-rolante e pelo menos um elemento de corte de um cortador de lâmina fixa cortem a mesma faixa ou sulco ou entalhe durante uma operação de perfuração; disposition of the cutting elements of a fixed blade cutter and cutting elements of a rolling cutter such that at least one cutting element of a rolling-cutter and at least one cutting element of a fixed blade cutter to cut the same track or groove or notch during a drilling operation; e disposição de um par de pelo menos um elemento de corte de um cortador de lâmina fixa e elemento de corte de um cortador-rolante de tal modo que o cortador rolante ou guie o cortador de lâmina fixa [(<180°) distância angular], o cortador-rolante se oponha ao cortador de lâmina fixa [ ( = 180 °) distância angular], ou siga o cortador de lâmina fixa [(> 180 °) distância angular]. and arranging a pair of at least one cutting element of a fixed blade cutter and cutting member of a rolling cutter such that the rolling cutter and guide the fixed blade cutter [(& lt; 180 °) angular distance ], the rolling-cutter opposes the fixed blade cutter [(= 180 °) angle away], or follow the fixed blade cutter [(& gt; 180 °) angle away].

Como descrito acima, diminuindo a distância angular entre um cortador-rolante guia e um cortador de lâmina fixa diminui a agressividade do par de cortadores, enquanto que 28 aumentando a distância entre os mesmos aumenta a agressividade do par de cortadores. As described above, decreasing the angular distance between a rolling cutter guide and a fixed blade cutter reduces the aggressiveness of the pair of cutters 28 while increasing the distance therebetween increases the aggressiveness of the pair of cutters. Aumentando a projeção eficaz nos elementos de corte de um cortador-rolante tendo em conta o passo aumenta a agressividade e o inverso é verdadeiro. Increasing the effective cutting elements in the projection of a rolling-cutter taking into account the aggressiveness step increases and the reverse is true. Finalmente, conceber os elementos de corte numa lâmina fixa para guiar os elementos de corte no cortador-rolante seguidor aumenta a agressividade, enquanto que tendo um cortador-rolante a guiar o seu cortador de lâmina fixa seguidor tem o efeito contrário. Finally, to design a cutting elements fixed blades for guiding the cutting elements on the rolling-cutter follower increases aggressiveness, while having a rolling-cutter to guide the cutter blade fixing its follower has the opposite effect. De acordo com este método, a agressividade é aumentada, geralmente, provocando a ação de raspagem dos elementos de corte e lâminas fixas e seu domínio sobre a ação de esmagamento dos elementos de corte e cortadores-rolantes. According to this method, the aggressiveness is increased, usually causing the scraping action of the cutting elements and fixed blades and its dominance over the crushing action of the cutting elements and rolling-cutters.

Agressividade aumentada nem sempre é desejável por causa das respostas de torção erráticas que geralmente a acompanham. Increased aggressiveness is not always desirable because of erratic twisting responses usually accompany it. A aptidão para fazer à medida uma ponta híbrida para uma aplicação particular pode ser uma ferramenta inestimável para o criador da ponta. The ability to do as a hybrid tip for a particular application can be an invaluable tool to the tip of the creator. A invenção foi descrita com referência a formas de realização preferenciais ou ilustrativas desta. The invention has been described with reference to preferred or illustrative forms of embodiment thereof. Assim não é limitada, mas é suscetível a variação e modificação sem sair do âmbito da invenção. So it is not limited, but is susceptible to variation and modification without departing from the scope of the invention.

Lisboa, 28 de Maio de 2013 Lisbon, May 28, 2013

Claims (6)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método para variar a agressividade de corte de uma ponta híbrida (11) tendo pelo menos um cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) e pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33), compreendendo o método: formação de uma ponta de broca híbrida (11) tendo um corpo de ponta (13) tendo uma linha central (15) como o eixo de rotação do corpo da ponta (13) , tendo pelo menos um cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) ligado ao corpo da ponta (13) em torno da linha central (15), e tendo pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) montado para rotação na perna da ponta de (17, 19, 21) presa ao corpo da ponta (13) em torno da linha central (15), sendo o ângulo entre o cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) e pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) qualquer outro ângulo que não de 90 graus; 1 CLAIMS 1. A method for varying the cutting aggressiveness of a hybrid bit (11) having at least one fixed blade cutter (23, 25, 27) and at least one rolling cutter (29, 31, 33), comprising method: forming a hybrid drill bit (11) having a bit body (13) having a centerline (15) as the tip body rotation axis (13), having at least one fixed blade cutter (23 , 25, 27) connected to the bit body (13) around the axis (15) and having at least one rolling cutter (29, 31, 33) mounted for rotation on the end of the leg (17, 19, 21 ) secured to the bit body (13) around the axis (15), the angle between the fixed blade cutter (23, 25, 27) and at least one rolling cutter (29, 31, 33) any other angle other than 90 degrees; ligação de pelo menos um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa primeira posição numa primeira distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27 ) , ligação de um primeiro elemento de corte (35, 37, 39) no cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa primeira posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13), caraterizado por o primeiro elemento de corte (35, 37, 39) de pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) disposto na primeira posição segue um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa primeira posição num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39; 41, 43, 45) ) cortam a mesma faixa ou sulco ou entalhe estando cada um centrado no mesmo ou afastado na mesma 2 faixa ou sulco ou entalhe durante a revolução da ponta (11); connecting at least one cutting element (41, 43, 45) disposed in a first position at a first radial distance from the centerline (15) of the tip body (13) in a fixed blade cutter leading edge (23, 25, 27) connecting a first cutting element (35, 37, 39) in the rolling cutter (29, 31, 33) disposed in a first position into a second radial distance from the centerline (15) of the tip body ( 13), characterized in that the first cutting element (35, 37, 39) of at least one rolling cutter (29, 31, 33) disposed in the first position following a cutting element (41, 43, 45) disposed in a first position a board fixed blade cutter attack (23, 25, 27) such that the cutting elements mentioned (35, 37, 39, 41, 43, 45)) cut the same track or groove or groove each being centered on the same or away on the same track or the second groove or notch for the tip of revolution (11); e o afastamento angular entre pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) e um cortador de lâmina fixa (23, 25, 27), é ajustado. and the angular spacing between at least one rolling cutter (29, 31, 33) and a fixed blade cutter (23, 25, 27) is adjusted. 2. 0 método da reivindicação 1, compreendendo ainda: ligação de um segundo elemento de corte (35, 37, 39) pelo menos num cortador rolante (29, 31, 33) numa segunda posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) para seguir um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa primeira posição num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39, 41, 43, 45) caiam no mesmo corte durante a operação de perfuração. 0 2. Method of claim 1, further comprising: connecting a second cutting element (35, 37, 39) on at least one rolling cutter (29, 31, 33) at a second location at a second radial distance from the centerline ( 15) for following a cutting element (41, 43, 45) arranged in a first position on a fixed blade cutter leading edge (23, 25, 27) such that the cutting elements mentioned (35, 37, 39 , 41, 43, 45) fall in the same section during the drilling operation. 3. 0 método da reivindicação 2, compreendendo ainda: afastamento de um dos primeiro elemento de corte (35, 37, 39) e segundo elemento de corte (35, 37, 39) ligados a pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) de tal modo que apenas um dos primeiro elemento de corte (35, 37, 39) e segundo elemento de corte (35, 37, 39) engate independentemente durante o corte duma formação utilizando a ponta hibrida (11). 0 3. Method of claim 2, further comprising: spacing of the first cutting element (35, 37, 39) and second cutting member (35, 37, 39) connected to at least one rolling cutter (29, 31, 33) such that only one of the first cutting element (35, 37, 39) and second cutting member (35, 37, 39) engages during cutting irrespective of a formation using the hybrid bit (11). 4. 0 método da reivindicação 2, compreendendo ainda: afastamento de cada um dos primeiro elemento de corte (35, 37, 39) e segundo elemento de corte (35, 37, 39) ligados a pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) de tal modo que cada um dos primeiro elemento de corte (35, 37, 39) e segundo elemento de corte (35, 37, 39) tenham uma porção dos mesmos engatando simultaneamente durante o corte duma formação utilizando a ponta hibrida (11). 0 4. Method of claim 2, further comprising: spacing each of the first cutting element (35, 37, 39) and second cutting member (35, 37, 39) connected to at least one rolling cutter (29, 31 , 33) such that each of the first cutting element (35, 37, 39) and second cutting member (35, 37, 39) having a portion thereof while engaging during the cutting of a formation using the hybrid bit ( 11). 3 5. 0 método da reivindicação 1, em que a primeira distância radial e a segunda distância radial são uma mesma distância a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) , distâncias diferentes a partir da linha central (15) do corpo de ponta (13), e aproximadamente a mesma distância a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13). 3 0 5. Method of claim 1, wherein the first radial distance and second radial distance is the same distance from the centerline (15) of the tip body (13) different distances from the centerline (15) the bit body (13) and about the same distance from the centerline (15) of the tip body (13). 6. 0 método da reivindicação 1, compreendendo ainda: ligação de pelo menos um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa segunda posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27); 0 6. Method of claim 1, further comprising: connecting at least one cutting element (41, 43, 45) disposed at a second location at a second radial distance from the centerline (15) of the tip body (13) in a fixed blade cutter of the leading edge (23, 25, 27); ligação de pelo menos um elemento de corte (35, 37, 39) no cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa segunda posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) para seguir um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa segunda posição num bordo de ataque do cortador de lâmina e fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39, 41, 43, 45) caiam no mesmo corte durante a operação de perfuração. connecting at least one cutting element (35, 37, 39) in the rolling cutter (29, 31, 33) disposed at a second location at a second radial distance from the center line (15) for following a cutting element (41, 43, 45) disposed at a second position on a blade cutter leading edge and fixed (23, 25, 27) such that the cutting elements mentioned (35, 37, 39, 41, 43, 45) fall in the same cut during the drilling operation. 7. 0 método da reivindicação 5, compreendendo ainda: ligação de um outro elemento de corte (35, 37, 39) no cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa primeira posição numa primeira distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) para seguir o elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa primeira posição no bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39, 41, 43, 45) caiam no mesmo corte durante a operação de perfuração; 0 7. Method of claim 5, further comprising: bonding another cutting element (35, 37, 39) in the rolling cutter (29, 31, 33) disposed in a first position at a first radial distance from the centerline (15 ) of the bit body (13) to move the cutting element (41, 43, 45) disposed at a first position on fixed blade cutter leading edge (23, 25, 27) such that said cutting elements (35, 37, 39, 41, 43, 45) fall in the same section during the drilling operation; e 4 ligação de um outro elemento de corte (35, 37, 39) no cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa segunda posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) para seguir o elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa segunda posição no bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39, 41, 43, 45) caiam no mesmo corte durante a operação de perfuração. and 4 connection of another cutting element (35, 37, 39) in the rolling cutter (29, 31, 33) disposed at a second location at a second radial distance from the centerline (15) of the tip body (13) following the cutting element (41, 43, 45) disposed at a second position on fixed blade cutter leading edge (23, 25, 27) such that the cutting elements mentioned (35, 37, 39, 41, 43, 45) fall in the same section during the drilling operation.
8. Uma ponta de broca hibrida tendo pelo menos um cortador de lâmina fixa (23, 25, 27), pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) , um cone, nariz, e ombro, em que a ponta de broca hibrida (11) compreende: um corpo de ponta (13) tendo uma linha central (15) como o eixo de rotação do corpo da ponta (13), tendo pelo menos um cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) ligado ao corpo da ponta (13) em torno da linha central (15), e tendo pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) montado para rotação numa perna da ponta (17, 19, 21) presa ao corpo da ponta (13) em torno da linha central (15); 8. A hybrid drill bit having at least one fixed blade cutter (23, 25, 27), at least one rolling cutter (29, 31, 33), a cone, nose, shoulder, and wherein the drilling tip hybrid (11) comprises: bit body one (13) having a centerline (15) as the tip body rotation axis (13), having at least one fixed blade cutter (23, 25, 27) connected to the bit body (13) around the axis (15) and having at least one rolling cutter (29, 31, 33) mounted for rotation at one end of the leg (17, 19, 21) secured to the bit body (13 ) around the axis (15); pelo menos um elemento de corte disposto numa primeira posição numa primeira distância radial no cone da ponta hibrida (11) a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) num bordo de ataque do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) ; at least one cutting element disposed in a first position at a first radial distance from the tip of the cone hybridizes (11) from the centerline (15) of the tip body (13) in a fixed blade cutter leading edge (23, 25 , 27); e um primeiro elemento de corte do cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa primeira posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) no cortador rolante (29, 31, 33), a segunda distância radial a partir da linha central (15) do corpo da ponta (13) estando em pelo menos um 5 dos nariz e ombro da ponta híbrida (11) e do lado externo do cone da ponta híbrida (11), caraterizado por um primeiro elemento de corte (35, 37, 39) no cortador rolante (29, 31, 33) disposto numa primeira posição numa segunda distância radial a partir da linha central (15) segue um elemento de corte (41, 43, 45) disposto numa primeira posição no bordo de atague do cortador de lâmina fixa (23, 25, 27) de tal modo que os elementos de corte referidos (35, 37, 39; 41, 43, 45)) cortam a mesma faixa ou sulco ou entalhe estando ou centrados nos mesmos ou afastados na mesma faixa ou sulco ou entalhe durante a revolução da ponta (11). and a first cutting element rolling cutter (29, 31, 33) disposed in a first position into a second radial distance from the centerline (15) of the tip body (13) in the rolling cutter (29, 31, 33), the second radial distance from the centerline (15) of the tip body (13) being at least one fifth of the nose and the shoulder of the hybrid bit (11) and the outside cone of the hybrid bit (11), characterized by a first cutting element (35, 37, 39) in the rolling cutter (29, 31, 33) disposed in a first position into a second radial distance from the centerline (15) follows a cutting element (41, 43, 45) arranged in a first position the edge of fixed blade cutter atague (23, 25, 27) such that the cutting elements mentioned (35, 37, 39, 41, 43, 45)) cut the same track or groove or or notch being centered therein or removed in the same track or groove or notch for the tip of revolution (11).
9. A ponta híbrida da reivindicação 8, em que pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33) compreende um cortador rolante (29, 31, 33) localizado num dos nariz e ombro da ponta híbrida (11). 9. The hybrid bit of claim 8, wherein at least one rolling cutter (29, 31, 33) comprises a rolling cutter (29, 31, 33) located in the nose and shoulder of the hybrid bit (11).
10. A ponta híbrida da reivindicação 8, compreendendo pelo menos dois cortadores de lâmina fixa (23, 25, 27) e pelo menos um cortador rolante (29, 31, 33). 10. The hybrid bit of claim 8, comprising at least two fixed blade cutters (23, 25, 27) and at least one rolling cutter (29, 31, 33).
11. A ponta híbrida da reivindicação 8, compreendendo pelo menos dois cortadores de lâmina fixa (23, 25, 27) e pelo menos dois cortadores rolantes (29, 31, 33). 11. The hybrid bit of claim 8, comprising at least two fixed blade cutters (23, 25, 27) and at least two roller cutters (29, 31, 33).
12. A ponta híbrida da reivindicação 8, compreendendo três cortadores de lâmina fixa (23, 25, 27) e três cortadores rolantes (29, 31, 33). 12. The hybrid bit of claim 8, comprising three fixed blade cutters (23, 25, 27) and three roller cutters (29, 31, 33). Lisboa, 28 de Maio de 2013 Lisbon, May 28, 2013
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4343371A (en) * 1980-04-28 1982-08-10 Smith International, Inc. Hybrid rock bit
GB8528894D0 (en) 1985-11-23 1986-01-02 Nl Petroleum Prod Rotary drill bits
US5904213A (en) * 1995-10-10 1999-05-18 Camco International (Uk) Limited Rotary drill bits
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