RU138676U1 - COMBINED HOUSING DRILLING VANE - Google Patents

COMBINED HOUSING DRILLING VANE Download PDF

Info

Publication number
RU138676U1
RU138676U1 RU2013143922/03U RU2013143922U RU138676U1 RU 138676 U1 RU138676 U1 RU 138676U1 RU 2013143922/03 U RU2013143922/03 U RU 2013143922/03U RU 2013143922 U RU2013143922 U RU 2013143922U RU 138676 U1 RU138676 U1 RU 138676U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
casing
matrix
drill blade
blades
bit
Prior art date
Application number
RU2013143922/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Игоревич Сафонов
Сергей Евгеньевич Варламов
Николай Николаевич Атрощенко
Original Assignee
Дмитрий Игоревич Сафонов
Сергей Евгеньевич Варламов
Николай Николаевич Атрощенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Игоревич Сафонов, Сергей Евгеньевич Варламов, Николай Николаевич Атрощенко filed Critical Дмитрий Игоревич Сафонов
Priority to RU2013143922/03U priority Critical patent/RU138676U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU138676U1 publication Critical patent/RU138676U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

1. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом с выходными отверстиями для промывочной жидкости и лопастями, оснащенными поликристаллическими алмазными резцами PDC, отличающееся тем, что внутренняя часть корпуса, включая ниппель с присоединительной резьбой, выполнена стальной, а наружная часть корпуса матричной, причем толщина матричной части корпуса составляет не менее 0,2...0,5 толщины стальной части корпуса, при этом для повышения прочности соединения наружной части корпуса с внутренней на внутренней части корпуса и на поверхности лопастей нанесены осевые и радиальные углубления.2. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена в виде однослойного или многослойного покрытия.3. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама.4. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия.1. A drill blade with a combined body, including a body with a connecting thread, a central channel with outlet holes for flushing fluid and blades equipped with PDC polycrystalline diamond cutters, characterized in that the inner part of the body, including the nipple with a connecting thread, is made of steel, and the outer part of the casing is matrix, and the thickness of the matrix part of the casing is at least 0.2 ... 0.5 of the thickness of the steel part of the casing, while to increase the strength of the connection of the outer Asti body with the inner body portion on the inner surface of the blades and axial and radial plotted uglubleniya.2. Drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made in the form of a single layer or multilayer coating. Drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made of sintered tungsten carbide based alloy. Drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made with particles of boron carbide in matrix materials of aluminum or aluminum alloys.

Description

Полезная модель относится к буровым долотам для бурения горных пород, которые содержат корпус долота, по меньшей мере, часть которого изготовлена из композитного, составного материала на основе матрицы, связующего материала, содержащей частицы другого материала.The utility model relates to drill bits for drilling rocks, which contain a body of the bit, at least part of which is made of composite, composite material based on a matrix, a binder material containing particles of another material.

Известно буровое долото для роторного бурения по патенту РФ на изобретение №2464403. Буровое долото для роторного бурения, имеющее корпус с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия, и способ его изготовления. Группа изобретений относится к буровым долотам для роторного бурения и к способам изготовления таких буровых долот. Обеспечивает улучшенные физические свойства материала корпуса долота, улучшение рабочих характеристик долота. Долото для роторного бурения пород включает корпус долота, имеющий область коронки, преимущественно состоящую из композитного материала “матрица-частицы”, который включает множество частиц карбида бора, распределенных по матричному материалу из алюминия или сплава алюминия, и по меньшей мере одну режущую конструкцию, расположенную на торцевой поверхности корпуса долота. Матричный материал из алюминия или сплава алюминия содержит по меньшей мере 75 мас.% алюминия, по меньшей мере 3,5 мас.% меди и по меньшей мере следовое количество по меньшей мере одного элемента из группы, включающей железо, литий, магний, марганец, никель, скандий, кремний, олово, цирконий и цинк, причем упомянутое множество частиц карбида бора составляет примерно от 40 до 60 мас.% веса композитного материала “матрица-частицы”, а матричный материал из алюминия или алюминиевого сплава составляет соответственно примерно от 60 до 40 мас.% веса композитного материала “матрица-частицы”. Недостатком бурового долота для роторного бурения является высокая хрупкость композиционного покрытия.Known drill bit for rotary drilling according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2464403. A drill bit for rotary drilling, having a housing with boron carbide particles in matrix materials from aluminum or aluminum alloys, and a method for its manufacture. The group of inventions relates to drill bits for rotary drilling and to methods for manufacturing such drill bits. Provides improved physical properties of the material of the body of the bit, improving the performance of the bit. The rotary drill bit includes a bit body having a crown region, mainly consisting of a matrix-particle composite material, which includes a plurality of boron carbide particles distributed over the matrix material of aluminum or an aluminum alloy, and at least one cutting structure located on the end surface of the bit body. The matrix material of aluminum or an aluminum alloy contains at least 75 wt.% Aluminum, at least 3.5 wt.% Copper and at least a trace amount of at least one element from the group comprising iron, lithium, magnesium, manganese, nickel, scandium, silicon, tin, zirconium and zinc, the aforementioned plurality of boron carbide particles being from about 40 to 60% by weight of the matrix-particle composite material, and the matrix material from aluminum or aluminum alloy, respectively, from about 60 to 40 wt.% Weight of the composite deleterious material "matrix particles". The disadvantage of the rotary drill bit is the high fragility of the composite coating.

Известен способ установки породоразрушающих элементов с РЭС в долотах режущего типа по заявке РФ на изобретение №2008125368. Способ установки породоразрушающих элементов с PDC в долотах режущего типа, включает токарную обработку заготовки, фрезерования пазов и формирование лопастей, выполнение каналов для подвода промывочной жидкости к пазам между лопастями и к забою скважины, выполнение гнезд для породоразрушающих элементов с PDC с направлением резания, совпадающим с осью гнезда, плотную установку в эти гнезда графитовых пробок, предварительный нагрев корпуса долота до температуры tн≈400°C, наплавку пространств между установленными пробками, а также с набегающей и сбегающей сторон лопастей износостойким твердым сплавом типа вольфрамокобальтового, ожидание остывания корпуса до комнатной температуры, удаление графитовых пробок, установку и пайку породоразрушающих элементов с PDC при температуре tп, не превышающей 650°C, низкий отпуск при температуре t0 ≈280°C, нанесение износостойкого защитного покрытия на поверхности корпуса между лопастями, отличающийся тем, что форму дна гнезда выполняют полусферической под аналогичную ответную форму нерабочего торца породоразрушающего элемента с помощью пальцевой режущей фрезы с полусферической рабочей головкой, имеющей диаметр, равный диаметру полусферы дна посадочного гнезда. Гнездо с полусферическим дном начинают обрабатывать со стороны устья поперечным врезанием пальцевой фрезы относительно его оси, затем продолжают обработку продольным врезанием при перемещении центра рабочей части фрезы по оси гнезда, заканчивают обработку поворотом оси фрезы в плоскости симметрии гнезда до образования на дне полусферы и затем отводят фрезу. Недостатком способа установки породоразрушающих элементов с РБС в долотах режущего типа является интенсивный абразивный износ корпуса долота.A known method of installing rock cutting elements with RES in cutting bits according to the application of the Russian Federation for invention No. 2008125368. The method of installing rock cutting elements with PDC in cutting type bits includes turning the workpiece, milling grooves and forming blades, making channels for supplying flushing fluid to the grooves between the blades and the bottom of the well, making nests for rock cutting elements with PDC with the cutting direction coinciding with the cutting direction the axis of the nest, tightly fitting graphite plugs in these sockets, preheating the bit body to a temperature tn≈400 ° C, surfacing the spaces between the installed plugs, and also running to it and the runaway sides of the blades with a wear-resistant tungsten-cobalt type hard alloy, waiting for the body to cool to room temperature, removing graphite plugs, installing and soldering rock-cutting elements with PDC at a temperature tp not exceeding 650 ° C, low tempering at a temperature of t0 ≈280 ° C, application wear-resistant protective coating on the surface of the body between the blades, characterized in that the shape of the bottom of the nest is hemispherical for a similar response shape of the non-working end of the rock cutting element with the help of a front cutting mill with a hemispherical working head having a diameter equal to the diameter of the hemisphere of the bottom of the landing socket. A hemispherical bottom nest is machined from the mouth side by transverse incision of the finger mill relative to its axis, then longitudinal cutting is continued when the center of the milling cutter center is moved along the nest axis, the machining is completed by turning the milling axis in the symmetry plane of the nest until a hemisphere is formed at the bottom and then . The disadvantage of the method of installing rock cutting elements with EinSS in cutting bits is the intensive abrasive wear of the bit body.

Известно буровое долото по патенту РФ на изобретение №2374420. Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, применяемому для бурения нефтяных и газовых скважин, особенно для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин и пород, представленных чередованием пропластков различной твердости. Технический результат - улучшение управляемости с одновременным повышением виброустойчивости долота РЭС за счет применения специального композиционного покрытия и регулировки выступания резца над этим покрытием. Буровое лопастное долото включает корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями для промывочной жидкости и лопастями, оснащенными поликристаллическими алмазными резцами РЭС. Поверхность лопастей снабжена композиционным покрытием, имеющим различную износостойкость по толщине, при этом стойкость композиционного покрытия к абразивному износу увеличивается в направлении от наружной поверхности к нижележащим слоям, а величина выступа резцов вблизи центра долота над поверхностью композиционного покрытия заведомо меньше необходимого для бурения самых твердых пород в данном геологическом разрезе. Недостатком бурового долота является высокая хрупкость композиционного покрытия.Known drill bit according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2374420. The invention relates to a rock cutting tool used for drilling oil and gas wells, especially for drilling directional and horizontal wells and rocks, represented by alternating layers of different hardness. EFFECT: improved controllability with simultaneous increase in vibration resistance of the RES bit due to the use of a special composite coating and adjustment of the protrusion of the cutter above this coating. The drill blade includes a housing with a connecting thread, a central channel and outlet for flushing fluid and blades equipped with polycrystalline diamond cutting tools RES. The surface of the blades is provided with a composite coating having different wear resistance in thickness, while the resistance of the composite coating to abrasion increases in the direction from the outer surface to the underlying layers, and the protrusion of the cutters near the center of the bit above the surface of the composite coating is obviously less than that required for drilling the hardest rocks in given geological section. The disadvantage of the drill bit is the high fragility of the composite coating.

Известна буровая головка для бурения скважин в подземных породах и способ бурения буровой скважины по патенту РФ на изобретение №2092671. Использование: бурение геологоразведочных скважин и добыча углеводородов. Сущность: в буровой головке для бурения скважин в подземных породах калибрующая часть имеет опорную зону. Опорная зона расположена смежно режущей области и выполнена с гладкой износостойкой поверхностью. Породоразрушающие элементы на калибрующей поверхности размещены с переменными усилиями наклона для создания в сторону опорной зоны результирующего усилия с удельной нагрузкой, меньшей сопротивления породы на раздавливание. Гладкая износостойкая поверхность может быть оснащена алмазами. Корпус имеет массу, расположенную неравномерно. Центр тяжести этой массы смещен к гладкой износостойкой поверхности калибрующей части. Породоразрушающие элементы могут быть выполнены из прессованного поликристаллического алмаза. Породоразрушающие элементы концевой части могут быть размещены под различными углами с образованием результирующего усилия, направленного радиально в сторону опорной поверхности, с удельной нагрузкой, меньшей сопротивления породы на раздавливание. При бурении буровой скважины к буровой головке дополнительно прикладывают радиальную силу в сторону опорной зоны, которая расположена в результирующей точке векторов суммы сил породоразрушающих элементов и усилия в осевом направлении. Недостатком буровой головки для бурения скважин является отсутствие защиты корпуса долота от абразивного износа.Known drill head for drilling wells in underground rocks and a method of drilling a borehole according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2092671. Usage: drilling exploration wells and hydrocarbon production. SUBSTANCE: in a drilling head for drilling wells in underground rocks, the calibrating part has a supporting zone. The support zone is located adjacent to the cutting area and is made with a smooth wear-resistant surface. The rock-breaking elements on the calibrating surface are placed with variable tilt forces to create a resultant force with a specific load in the direction of the support zone that is less than the crushing resistance of the rock. Smooth wear resistant surface can be equipped with diamonds. The housing has a mass located unevenly. The center of gravity of this mass is shifted to the smooth wear-resistant surface of the calibrating part. Rock-breaking elements can be made of extruded polycrystalline diamond. The rock-breaking elements of the end part can be placed at different angles with the formation of the resulting force directed radially towards the supporting surface, with a specific load less than the crushing resistance of the rock. When drilling a borehole, a radial force is additionally applied to the drill head in the direction of the support zone, which is located at the resulting point of the vectors of the sum of the forces of the rock cutting elements and the forces in the axial direction. The disadvantage of the drill head for well drilling is the lack of protection of the body of the bit from abrasive wear.

Известен способ и система для уплотнения порошковых материалов при формовке бурового инструмента по патенту на изобретение №2466826. Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к формированию корпусов буровых долот и другого инструмента. Выполняют помол множества твердых частиц и множества частиц, включающих матричный материал. Полученные частицы порошка разделяют на несколько гранулометрических фракций и смешивают, по меньшей мере, часть по меньшей мере двух гранулометрических фракций и по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, включающей связующее вещество, пластификатор, смазывающую добавку и уплотняющую добавку, для получения порошковой смеси. Порошковую смесь размещают в деформируемом контейнере и прикладывают давление по меньшей мере к одной наружной поверхности контейнера для формирования неспеченного корпуса долота. Из деформируемого контейнера отводят жидкость, содержащую по меньшей мере одну добавку. Неспеченный корпус долота частично спекают. Устройство для формирования содержит камеру давления; деформируемый контейнер для помещения в него порошковой смеси, расположенный в камере давления, по меньшей мере один трубопровод, обеспечивающий канал для прохождения текучей среды между внутренней полостью деформируемого контейнера и пространством снаружи камеры давления. Обеспечивается получение инструмента с высокими рабочими характеристиками и долговечностью. Недостатком способа и системы для уплотнения порошковых материалов при формовке бурового инструмента является уменьшенный проход для шлама, связанный с необходимостью увеличивать размеры корпуса и лопастей долота из-за высокой хрупкости матричного корпуса.A known method and system for compaction of powder materials when forming a drilling tool according to the patent for invention No. 2466826. The invention relates to powder metallurgy, in particular to the formation of bodies of drill bits and other tools. Grinding a plurality of solid particles and a plurality of particles including matrix material are performed. The resulting powder particles are divided into several particle size fractions and at least a portion of at least two particle size fractions and at least one additive selected from the group consisting of a binder, a plasticizer, a lubricating additive and a sealing additive are mixed to form a powder mixture. The powder mixture is placed in a deformable container and pressure is applied to at least one outer surface of the container to form an unsintered bit body. A liquid containing at least one additive is removed from the deformable container. An unsecured bit body is partially sintered. The device for forming contains a pressure chamber; a deformable container for placing a powder mixture in it, located in the pressure chamber, at least one pipeline providing a channel for the passage of fluid between the internal cavity of the deformable container and the space outside the pressure chamber. Provides a tool with high performance and durability. The disadvantage of the method and system for compaction of powder materials when forming a drilling tool is a reduced passage for cuttings, associated with the need to increase the size of the body and the blades of the bit due to the high fragility of the matrix body.

Известно модульное буровое долото с неподвижными режущими элементами, корпус данного модульного бурового долота и способы их изготовления по патенту РФ на изобретение №2432445. Изобретение относится к усовершенствованию модульного бурового долота с неподвижными режущими элементами и его корпуса и способам их изготовления. Технический результат - повышение прочности, сопротивления износу и ударной вязкости корпусов. Корпус модульного бурового долота с неподвижными режущими элементами, содержащий держатель лопастей, содержащий первый цементированный карбид с твердостью от 85 до 90 единиц твердости по шкале А Роквелла, и, по меньшей мере, одну лопасть, закрепленную в держателе лопастей и содержащую второй цементированный карбид с твердостью от 90 до 94 единиц твердости по шкале А Роквелла. Также предложено модульное буровое долото с неподвижными режущими элементами и способы изготовления корпуса модульного бурового долота и самого бурового долота. Недостатком модульного бурового долота с неподвижными режущими элементами является отсутствие защиты корпуса долота от абразивного износа.Known modular drill bit with fixed cutting elements, the housing of this modular drill bit and methods for their manufacture according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2432445. The invention relates to the improvement of a modular drill bit with fixed cutting elements and its body and methods for their manufacture. The technical result is an increase in strength, wear resistance and impact strength of the buildings. A modular drill bit body with fixed cutting elements, comprising a blade holder, comprising a first cemented carbide with a hardness of 85 to 90 hardness units according to Rockwell scale A, and at least one blade fixed in the blade holder and containing a second cemented carbide with hardness from 90 to 94 units of hardness on the Rockwell scale A. A modular drill bit with fixed cutting elements and methods for manufacturing the body of a modular drill bit and the drill bit itself are also proposed. The disadvantage of a modular drill bit with fixed cutting elements is the lack of protection of the body of the bit from abrasive wear.

Известно буровое долото для роторного бурения и способ изготовления бурового долота с корпусом из композита из связующего материала с другими частицами по патенту РФ на изобретение №2429104. Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу изготовления буровых долот для роторного бурения. Формируют составные элементы из “неспеченного” порошка, при этом по меньшей мере одному из составных элементов придают форму, пригодную для изготовления одной области корпуса долота. Собирают составные элементы с образованием единой детали и спекают до достижения заданной конечной плотности для формирования корпуса долота. К корпусу долота прикрепляют расширение, к которому прикрепляют хвостовик, приспособленный для прикрепления к колонне бурильных труб. Буровые долота содержат единую деталь, по существу изготовленную из составного связующего материала с другими частицами и имеющую первую область, конструкция которой позволяет закреплять на ней резцы, и хвостовик, присоединенный к корпусу долота. Способ обеспечивает получение бурильного долота, корпус которого имеет высокую прочность и трещиностойкость, из композиционного материала без использования литейной технологии. Недостатком бурового долота для роторного бурения является уменьшенный проход для шлама, связанный с необходимостью увеличивать размеры корпуса и лопастей долота из-за высокой хрупкости матричного корпуса.Known drill bit for rotary drilling and a method of manufacturing a drill bit with a housing made of a composite of a binder material with other particles according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2429104. The invention relates to powder metallurgy, in particular to a method for the manufacture of drill bits for rotary drilling. The constituent elements are formed from “green” powder, while at least one of the constituent elements is formed into a shape suitable for manufacturing one area of the bit body. The constituent elements are assembled to form a single part and sintered to achieve a given final density to form a bit body. An extension is attached to the body of the bit, to which a shank is attached, adapted for attaching to the drill pipe string. Drill bits contain a single part, essentially made of a composite binder material with other particles and having a first region, the design of which allows you to fix the cutters on it, and a shank attached to the body of the bit. The method provides a drill bit, the body of which has high strength and crack resistance, from a composite material without the use of casting technology. The disadvantage of the rotary drill bit is the reduced cuttings passage due to the need to increase the size of the body and the blade blades due to the high fragility of the matrix body.

Задачами создания полезной модели являются: повышение ресурса работы бурового долота за счет улучшения адгезии матричной наружной части корпуса и внутренней стальной.The tasks of creating a utility model are: increasing the life of the drill bit by improving the adhesion of the matrix outer part of the body and the inner steel.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что буровое лопастное долото с комбинированным корпусом, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом с выходными отверстиями для промывочной жидкости, и лопастями, оснащенными поликристаллическими алмазными резцами PDC, причем внутренняя часть корпуса, включая ниппель с присоединительной резьбой выполнена стальной, а наружная часть корпуса матричной, причем толщина матричной части корпуса составляет не менее 0,2…0,5 толщины стальной части корпуса, при этом для повышения прочности соединения наружной части корпуса с внутренней на внутренней части корпуса и на поверхности лопастей нанесены осевые и радиальные углубления. Наружная поверхность корпуса выполнена в виде однослойного или многослойного покрытия. Наружная поверхность корпуса выполнена из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама. Наружная поверхность корпуса выполнена с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия.The solution to these problems was achieved due to the fact that the drill blade with a combined body, including a body with a connecting thread, a central channel with outlet holes for flushing fluid, and blades equipped with PDC polycrystalline diamond cutters, the inside of the body, including the nipple with a connecting thread made of steel, and the outer part of the casing is matrix, and the thickness of the matrix part of the casing is not less than 0.2 ... 0.5 of the thickness of the steel part of the casing, while for increasing The axial and radial recesses are applied on the strength of the connection between the outer part of the casing and the inner on the inner part of the casing and on the surface of the blades. The outer surface of the housing is made in the form of a single layer or multilayer coating. The outer surface of the housing is made of sintered tungsten carbide based alloy. The outer surface of the housing is made with particles of boron carbide in matrix materials of aluminum or aluminum alloys.

Предложенное техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями полезной модели. Новизна технического решения подтверждается проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении бурового лопастного долота с комбинированным корпусом применяются недефицитные материалы и известные технологии.The proposed technical solution has novelty and industrial applicability, i.e. all the criteria of a utility model. The novelty of the technical solution is confirmed by patent research. Industrial applicability is due to the fact that non-deficient materials and well-known technologies are used in the manufacture of a drill blade with combined body.

Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1…4, где:The essence of the utility model is illustrated in FIG. 1 ... 4, where:

На фиг. 1 приведено буровое лопастное долото с комбинированным корпусом.In FIG. 1 shows a drill blade with a combined body.

На фиг. 2 внутренняя стальная часть корпуса.In FIG. 2 inner steel part of the body.

На фиг. 3 приведен разрез А-А с радиальными углублениями.In FIG. 3 shows a section AA with radial recesses.

На фиг. 4 приведен разрез Б-Б с осевыми углублениями.In FIG. 4 shows a section BB with axial recesses.

Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом состоит из корпуса 1 с присоединительной резьбой 2, центральным каналом 3 с выходными отверстиями 4 для промывочной жидкости, и лопастями 5, оснащенными поликристаллическими алмазными резцами PDC 6, причем внутренняя часть корпуса 7 включая ниппель с присоединительной резьбой 2 выполнена стальной, а наружная часть корпуса 8 матричной, причем толщина матричной части корпуса 8 составляет не менее 0,2…0,5 толщины стальной части корпуса 7, при этом для повышения прочности соединения наружной части корпуса 8 с внутренней на внутренней части корпуса 7 и на поверхности лопастей 5 нанесены осевые 9 и радиальные углубления 10. Наружная поверхность корпуса 8 выполнена в виде однослойного или многослойного покрытия. Наружная поверхность корпуса 8 выполнена из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама. Наружная поверхность корпуса 8 выполнена с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия.A drill bit with a combined housing consists of a housing 1 with a connecting thread 2, a central channel 3 with outlet openings 4 for flushing fluid, and blades 5 equipped with polycrystalline diamond cutters PDC 6, the inside of the housing 7 including a nipple with a connecting thread 2 made of steel and the outer part of the casing 8 is matrix, and the thickness of the matrix part of the casing 8 is not less than 0.2 ... 0.5 of the thickness of the steel part of the casing 7, while to increase the strength of the connection of the outer part the housing 8 with an inner on the inner part of the housing 7 and on the surface of the blades 5 are applied axial 9 and radial recesses 10. The outer surface of the housing 8 is made in the form of a single layer or multilayer coating. The outer surface of the housing 8 is made of sintered tungsten carbide based alloy. The outer surface of the housing 8 is made with particles of boron carbide in matrix materials of aluminum or aluminum alloys.

Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом работает следующим образом. Внутренняя часть корпуса 7 присоединительной резьбой 2 крепится к буровой колонне или забойному двигателю. Буровое лопастное долото спускается на колонне труб в скважину. Включается промывка. Долото приводится во вращение и подается на забой. Зубья долота взаимодействуют с породой и разрушают ее. При уменьшении толщины наружной части корпуса 8 меньше 0,2 толщины внутренней стальной части корпуса 7, повышается вероятность скалывания наружного корпуса 8 при ударных нагрузках. При значительном увеличении толщины наружной части корпуса 8 более 0,5 толщины внутренней стальной части корпуса 7 снижаются промежутки между лопастями, что приводит к ухудшению промывки забоя скважины. Для улучшения адгезии материала наружной части корпуса 8 к материалу внутренней части корпуса на внутренней части корпуса 7 и на поверхности лопастей 5 нанесены осевые 9 и радиальные 10 углубления. Осевые углубления 9 передают момент на внешнюю часть корпуса 8, а радиальные углубления 10 осевую нагрузку.Drill blade with a combined body works as follows. The inner part of the housing 7 by connecting thread 2 is attached to the drill string or downhole motor. A drill blade is lowered down a pipe string into the well. Flushing starts. The bit is driven into rotation and fed to the face. The teeth of the bit interact with the rock and destroy it. When reducing the thickness of the outer part of the casing 8 is less than 0.2 of the thickness of the inner steel part of the casing 7, the likelihood of chipping of the outer casing 8 during shock loads increases. With a significant increase in the thickness of the outer part of the casing 8 more than 0.5 of the thickness of the inner steel part of the casing 7, the gaps between the blades decrease, which leads to a deterioration in washing the bottom of the well. To improve the adhesion of the material of the outer part of the housing 8 to the material of the inner part of the housing on the inner part of the housing 7 and on the surface of the blades 5, axial 9 and radial 10 depressions are applied. Axial recesses 9 transmit the moment to the outer part of the housing 8, and radial recesses 10 axial load.

Применение полезной модели позволило:Application of the utility model allowed:

1. Обеспечить бурение с высокой производительностью.1. Provide high performance drilling.

2. Увеличить ресурс работы долота.2. Increase the life of the bit.

3. Повысить стойкость корпуса долота абразивному износу.3. Increase the abrasion resistance of the bit body.

4. Снизить количество спускоподъемных операций.4. Reduce the number of hoisting operations.

5. Повысить стойкость корпуса долота к механическому разрушению.5. To increase the resistance of the body of the bit to mechanical destruction.

6. Повысить скорость бурения.6. Increase drilling speed.

7. Уменьшить время строительства скважины.7. Reduce well construction time.

8. Снизить затраты на буровое оборудование.8. Reduce the cost of drilling equipment.

9. Сократить время строительства скважины.9. Reduce well construction time.

Claims (4)

1. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом с выходными отверстиями для промывочной жидкости и лопастями, оснащенными поликристаллическими алмазными резцами PDC, отличающееся тем, что внутренняя часть корпуса, включая ниппель с присоединительной резьбой, выполнена стальной, а наружная часть корпуса матричной, причем толщина матричной части корпуса составляет не менее 0,2...0,5 толщины стальной части корпуса, при этом для повышения прочности соединения наружной части корпуса с внутренней на внутренней части корпуса и на поверхности лопастей нанесены осевые и радиальные углубления.1. A drill blade with a combined body, including a body with a connecting thread, a central channel with outlet holes for flushing fluid and blades equipped with PDC polycrystalline diamond cutters, characterized in that the inner part of the body, including the nipple with a connecting thread, is made of steel, and the outer part of the casing is matrix, and the thickness of the matrix part of the casing is at least 0.2 ... 0.5 of the thickness of the steel part of the casing, while to increase the strength of the connection of the outer Asti body with the inner body portion on the inner surface of the blades and applied axial and radial recesses. 2. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена в виде однослойного или многослойного покрытия.2. Drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made in the form of a single layer or multilayer coating. 3. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена из спеченного твердого сплава на основе карбида вольфрама.3. The drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made of sintered tungsten carbide based alloy. 4. Буровое лопастное долото с комбинированным корпусом по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпуса выполнена с частицами карбида бора в матричных материалах из алюминия или сплавов алюминия.
Figure 00000001
4. Drill blade with a combined body according to claim 1, characterized in that the outer surface of the body is made with particles of boron carbide in matrix materials of aluminum or aluminum alloys.
Figure 00000001
RU2013143922/03U 2013-09-30 2013-09-30 COMBINED HOUSING DRILLING VANE RU138676U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143922/03U RU138676U1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 COMBINED HOUSING DRILLING VANE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013143922/03U RU138676U1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 COMBINED HOUSING DRILLING VANE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU138676U1 true RU138676U1 (en) 2014-03-20

Family

ID=50279420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013143922/03U RU138676U1 (en) 2013-09-30 2013-09-30 COMBINED HOUSING DRILLING VANE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU138676U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016201337B2 (en) Infiltrated diamond wear resistant bodies and tools
CA2808594C (en) Impregnated drill bits with integrated reamers
CA2807231C (en) Shaped cutting elements for earth-boring tools, earth-boring tools including such cutting elements, and related methods
US20050247492A1 (en) Cutter having shaped working surface with varying edge chamber
CN107429547B (en) Drill bit with flushing function
US8875812B2 (en) Polycrystalline diamond cutting element and method of using same
US9500036B2 (en) Single-waterway drill bits and systems for using same
US20140131111A1 (en) Two-centre rotary boring bit and method for deepening an existing well
CN102852462B (en) Composite inserted tooth blade type diamond comprehensive drill bit
US20160237752A1 (en) Subsurface drilling tool
US9328565B1 (en) Diamond-enhanced carbide cutting elements, drill bits using the same, and methods of manufacturing the same
US20150075873A1 (en) Subsurface drilling tool
RU138676U1 (en) COMBINED HOUSING DRILLING VANE
AU2015244141B2 (en) Single-waterway drill bits and systems for using same
RU2332556C1 (en) Crown drilling bit
Yang et al. Performance Compared Research of 75 Diameter Impregnated Diamond Core Bit between Chinese and Foreign
AU2015200315A1 (en) Impregnated drill bits with integrated reamers

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20141001