RU168413U1 - DRILL BIT - Google Patents
DRILL BIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU168413U1 RU168413U1 RU2016119264U RU2016119264U RU168413U1 RU 168413 U1 RU168413 U1 RU 168413U1 RU 2016119264 U RU2016119264 U RU 2016119264U RU 2016119264 U RU2016119264 U RU 2016119264U RU 168413 U1 RU168413 U1 RU 168413U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crown
- drill bit
- sectors
- matrix
- drilling
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 18
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B10/00—Drill bits
- E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
- E21B10/48—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of core type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Буровая коронка относится к пневмоударному буровому инструменту и предназначена для бурения многолетнемерзлых осадочных пород с очисткой забоя сжатым воздухом. Буровая коронка содержит корпус коронки и сектора матрицы, армированные твердосплавным резцами. Корпус коронки выполнен с резьбовым соединением для присоединения к колонковой трубе. Сектора матрицы установлены и закреплены на торцевом пояске корпуса коронки с помощью сварки. Увеличен срок службы буровой коронки. 1 ил.The drill bit is a pneumatic percussion drilling tool and is intended for drilling permafrost sedimentary rocks with cleaning the face with compressed air. The drill bit comprises a crown body and matrix sectors reinforced with carbide cutters. The body of the crown is made with a threaded connection for connection to the core tube. The matrix sectors are mounted and secured to the end girdle of the crown housing by welding. Increased drill bit life. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к пневмоударному буровому инструменту и предназначена для бурения многолетнемерзлых осадочных пород с очисткой забоя сжатым воздухом.The utility model relates to a pneumatic percussion drilling tool and is intended for drilling of permafrost sedimentary rocks with cleaning the face with compressed air.
Известна буровая коронка, содержащая цельный корпус из хвостовой и торцевой частей. Причем торцевая часть армирована твердосплавными вставками (а.с. СССР 1227799, кл. Е21В 10/36, 1986 г.).Known drill bit containing a one-piece housing of the tail and end parts. Moreover, the end part is reinforced with carbide inserts (A.S. USSR 1227799, class E21B 10/36, 1986).
При бурении происходит более быстрый износ периферийных твердосплавных вставок. После чего с еще работоспособными твердосплавными вставками в центральной части корпуса коронка приходит в негодность в целом. Особенно экономически невыгодной такая конструкция становится при больших диаметрах коронок.During drilling, more rapid wear of peripheral carbide inserts occurs. Then, with hard-working carbide inserts still in the central part of the body, the crown becomes unusable as a whole. Especially economically disadvantageous, this design becomes with large diameters of the crowns.
Близкими по технической сущности к заявленному изобретению являются твердосплавные буровые коронки по ГОСТ 11108-70 типа М6, СМ5, СА6 и коронки СМ9 (СКБ «Геотехника»). Недостатком вышеприведенных конструкций коронок является их одноразовое использование, низкий ресурс, низкие скорости бурения. При бурении с очисткой забоя воздухом вследствие воздействия температурного нагрева, вибраций, осевых нагрузок, вращательного момента происходит быстрый износ твердых вставок, секторов матрицы корпуса. Причем износ секторов матрицы происходит быстрее и приходится выбраковывать коронку с еще работоспособным корпусом. Коронка восстановлению не подлежит и обладает низким ресурсом. Прочностные характеристики, применяемые материалы в конструкции не позволяют при бурении вечномерзлых толщ с очисткой забоя воздухом при частом чередовании твердых и мягких пород применять форсированные режимы, вследствие чего обеспечиваются невысокие скорости бурения. Большой расход коронок вследствие малого ресурса и низких скоростей увеличивает стоимость одного погонного метра скважин и в целом снижает эффективность бурения.Hard in technical essence to the claimed invention are carbide drill bits according to GOST 11108-70 type M6, CM5, CA6 and crowns SM9 (SKB "Geotechnika"). The disadvantage of the above crown designs is their one-time use, low resource, low drilling speeds. When drilling with cleaning the bottom of the air due to the effects of temperature heating, vibration, axial loads, torque, there is a rapid wear of solid inserts, sectors of the housing matrix. Moreover, the wear of the sectors of the matrix is faster and it is necessary to reject the crown with a workable body. The crown cannot be restored and has a low resource. Strength characteristics, materials used in the construction do not allow the use of forced regimes when drilling permafrost strata with cleaning the bottom of the air with frequent alternation of hard and soft rocks, resulting in low drilling speeds. A large consumption of crowns due to the low resource and low speeds increases the cost of one linear meter of wells and generally reduces the efficiency of drilling.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является буровая коронка, содержащая съемное кольцо и цельный корпус из хвостовой и торцевой частей, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками. Со стороны торцевой части на корпус коронки навинчено съемное кольцо (а.с. СССР 334371, кл. Е21С 13/02, 1972 г.).The closest in technical essence to the claimed utility model is a drill bit containing a removable ring and a solid body of tail and end parts, and the removable ring and end part are reinforced with carbide inserts. A detachable ring is screwed onto the crown case from the end part (AS USSR 334371, class E21C 13/02, 1972).
В зоне резьбового соединения нет твердосплавных вставок, поэтому разрушение забоя скважины под резьбой затруднено. Кроме того, происходит заштыбовывание резьбового соединения и возникают проблемы с развинчиванием съемного кольца при его замене. При износе твердосплавных вставок в торцевой части весь корпус коронки приходит в негодность.In the area of the threaded connection there are no carbide inserts, therefore, the destruction of the bottom of the well under the thread is difficult. In addition, the threaded connection is poked and there are problems with unscrewing the removable ring when replacing it. When carbide inserts wear in the end part, the entire crown housing becomes unusable.
Полезная модель решает задачу повышения эффективности бурения скважин большого диаметра путем увеличения срока службы буровой коронки.The utility model solves the problem of increasing the efficiency of drilling large diameter wells by increasing the life of the drill bit.
Техническим результатом является увеличение срока службы буровой коронки за счет простоты и удобства в использовании устройства, позволяющее эффективно и с минимальными затратами производить работы по его восстановлению.The technical result is to increase the life of the drill bit due to the simplicity and ease of use of the device, which allows efficiently and with minimal cost to work on its restoration.
Указанный технический результат достигается тем, что буровая коронка содержит корпус коронки и сектора матрицы, армированные твердосплавным резцами, причем корпус коронки выполнен с резьбовым соединением для присоединения к колонковой трубе, сектора матрицы установлены и закреплены на торцевом пояске корпуса коронки с помощью сварки, а корпус коронки имеет длину, позволяющую производить несколько операций восстановления коронки.The indicated technical result is achieved in that the drill bit comprises a crown body and matrix sectors reinforced with carbide cutters, the crown body being made with a threaded connection for connection to the core pipe, the matrix sectors are mounted and fixed to the end girdle of the crown body by welding, and the crown body has a length that allows for several crown restoration operations.
Сущность поясняется чертежами общего вида фиг. 1 и фиг. 2.The essence is illustrated by drawings of a General view of FIG. 1 and FIG. 2.
Буровая коронка содержит корпус коронки 1 и сектора матрицы 2, армированные твердосплавным резцами 3, причем корпус коронки 1 имеет длину, позволяющую производить несколько операций восстановления коронки и выполнен с резьбовым соединением для присоединения к колонковой трубе. Сектора матрицы 2 установлены и закреплены на торцевом пояске корпуса коронки 1 с помощью сварки.The drill bit comprises a
Пример конкретной реализацииConcrete implementation example
Буровая коронка имеет следующие отличительные признаки:The drill bit has the following distinguishing features:
1. Коронка имеет сборную конструкцию. Корпус коронки и сектора матрицы выполняется отдельно из стальных трубных заготовок с разными прочностными характеристиками под требуемый диаметр колонковых труб, диаметр бурения, проходимые породы. На корпусе с одной стороны нарезают стандартную или специальную резьбу для присоединения к колонковой трубе. С другой стороны делают проточку-поясок для установки и фиксации с помощью сварки секторов матрицы. Трубную заготовку секторов матрицы изготовляют с внутренней проточкой под поясок корпуса коронки. Сектора армируют твердосплавными резцами, и заготовка секторов разрезается на части. Сектора матрицы устанавливают, фиксируют на корпусе коронки в количестве и на расстоянии в зависимости от диаметра бурения проходимых пород и соединяют на последней стадии изготовления посредством электросварки. Корпус коронки имеет длину, позволяющую производить несколько операций восстановления коронки.1. The crown is prefabricated. The body of the crown and the matrix sector is made separately of steel pipe billets with different strength characteristics for the required diameter of core pipes, diameter of drilling, rock passable. On one side, a standard or special thread is cut on the casing for connection to a core pipe. On the other hand, a groove is made for installation and fixation by welding sectors of the matrix. The tube blank of the matrix sectors is made with an internal groove under the crown of the crown body. The sectors are reinforced with carbide cutters, and the sectors are cut into pieces. Sectors of the matrix are installed, fixed on the crown body in quantity and at a distance depending on the diameter of the drilling of passable rocks and connected at the last stage of manufacture by electric welding. The crown body has a length that allows for several crown restoration operations.
2. Срезая изношенные сектора матрицы, корпус можно использовать неоднократно. Для этого на корпусе снова подготавливают поясок-проточку, на который привариваются новые сектора. Для изготовления корпуса и секторов матрицы применяют материалы с разными характеристиками. При повышении прочности материала корпуса износ наступает значительно позднее секторов матрицы. Имея запас составляющих коронки (корпуса и сектора), восстановление коронок возможно в мастерских и даже в полевых условиях.2. Cutting the worn sectors of the matrix, the housing can be used repeatedly. To do this, the groove-belt is again prepared on the body, on which new sectors are welded. For the manufacture of the housing and sectors of the matrix, materials with different characteristics are used. With increasing strength of the housing material, wear occurs much later than the sectors of the matrix. Having a supply of crown components (housing and sectors), restoration of crowns is possible in workshops and even in the field.
3. При неоднократном использовании корпуса и замене секторов матрицы снижаются затраты на изготовление, приобретение коронок, повышается ресурс коронок.3. With repeated use of the housing and replacement of the matrix sectors, the costs of manufacturing, purchasing crowns are reduced, and the resource of crowns is increased.
4. Конструкция коронки позволяет осуществлять более прочную пайку твердосплавных вставок в сектора, изменять размеры секторов матрицы, продувочных окон коронки, внутренние и внешние зазоры, количество секторов в коронке их расстановку, армирование секторов различными твердыми сплавами, применять форсированные режимы бурения в зависимости от диаметра бурения, физико-механических свойств пород, горно-геологических условий, что опосредованно позволяет увеличить скорость бурения.4. The design of the crown allows for more solid brazing of carbide inserts into sectors, changing the size of the matrix sectors, blowing-out windows of the crown, internal and external gaps, the number of sectors in the crown, their arrangement, reinforcing the sectors with various hard alloys, using forced drilling modes depending on the diameter of drilling , physical and mechanical properties of rocks, mining and geological conditions, which indirectly allows you to increase the drilling speed.
При окончательной сборке конструкции коронки сектора матрицы, армированные твердым сплавом, устанавливаются и закрепляются на торцевом пояске корпуса с помощью сварки. В случае износа секторов и твердосплавных вставок при эксплуатации восстановление коронки производится путем срезания пояска корпуса вместе с секторами на токарном станке, подготовки нового пояска с закреплением на нем новых секторов. Корпус должен иметь длину, позволяющую производить несколько операций восстановления коронки. Это позволяет увеличить срок службы буровой коронки.During the final assembly of the structure, the crown sectors of the matrix, reinforced with hard alloy, are installed and fixed on the end girdle of the housing by welding. In the event of wear of the sectors and carbide inserts during operation, the restoration of the crown is done by cutting off the housing belt along with the sectors on the lathe, preparing a new belt with fixing new sectors on it. The body must have a length that allows several crown restoration operations. This allows you to increase the life of the drill bit.
Испытания буровой коронки при бурении в мерзлых породах 5-7 категории буримости с очисткой забоя воздухом показали следующие результаты работы в сравнении с работой применяемыми стандартными коронками типа СМ5 и СА6:Tests of the drill bit when drilling in frozen rocks of the 5th-7th drillability category with cleaning the bottom of the air showed the following work results in comparison with the work of standard crowns of the CM5 and CA6 type used:
1. Ресурс буровой коронки выше до 10-20 раз (при однократном использовании корпуса).1. The resource of the drill bit is up to 10-20 times (with a single use of the housing).
2. Механическая скорость бурения выше до 3-5 раз.2. The mechanical drilling speed is up to 3-5 times higher.
3. Обеспечивается снижение затрат на один погонный метр.3. Provides cost savings per linear meter.
4. Подтверждена универсальность, простота конструкции, технологии изготовления, восстановления буровой коронки.4. The universality, simplicity of design, manufacturing technology, and the restoration of the drill bit is confirmed.
Такая буровая коронка представляет собой простую и удобную в использовании конструкцию с увеличенным сроком службы и возможностью эффективного с минимальными затратами восстановления.Such a drill bit is a simple and easy-to-use design with an extended service life and the possibility of efficient restoration with minimal costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119264U RU168413U1 (en) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | DRILL BIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119264U RU168413U1 (en) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | DRILL BIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU168413U1 true RU168413U1 (en) | 2017-02-02 |
Family
ID=58450827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119264U RU168413U1 (en) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | DRILL BIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU168413U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0156762A1 (en) * | 1984-03-05 | 1985-10-02 | HILTI Aktiengesellschaft | Trepaning cutter |
SU1361293A1 (en) * | 1984-10-12 | 1987-12-23 | Институт сверхтвердых материалов АН УССР | Crown bit |
SU1375785A1 (en) * | 1983-06-03 | 1988-02-23 | Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина | Diamond drill bit |
SU1677228A1 (en) * | 1988-12-02 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Drill bit |
RU131055U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" | RING DIAMOND DRILL |
RU2493003C2 (en) * | 2009-02-12 | 2013-09-20 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. | Abrasive cutting edge of abrasive tool and method of its forming and replacement |
-
2016
- 2016-05-18 RU RU2016119264U patent/RU168413U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1375785A1 (en) * | 1983-06-03 | 1988-02-23 | Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина | Diamond drill bit |
EP0156762A1 (en) * | 1984-03-05 | 1985-10-02 | HILTI Aktiengesellschaft | Trepaning cutter |
SU1361293A1 (en) * | 1984-10-12 | 1987-12-23 | Институт сверхтвердых материалов АН УССР | Crown bit |
SU1677228A1 (en) * | 1988-12-02 | 1991-09-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов | Drill bit |
RU2493003C2 (en) * | 2009-02-12 | 2013-09-20 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. | Abrasive cutting edge of abrasive tool and method of its forming and replacement |
RU131055U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Сфера" | RING DIAMOND DRILL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9234399B2 (en) | Impregnated drill bits with integrated reamers | |
AU2011201713C1 (en) | Core drill bit with extended matrix height | |
US2326908A (en) | Drill bit | |
RU138675U1 (en) | DRILL BIT | |
US20140131111A1 (en) | Two-centre rotary boring bit and method for deepening an existing well | |
RU156923U1 (en) | Casing Drilling Chisel | |
US3712392A (en) | Diamond drill assembly with bore hole support | |
CN203867471U (en) | Gauge protection down-the-hole drill bit | |
RU168413U1 (en) | DRILL BIT | |
CN205370454U (en) | Drill bit can be replaced to quick detach | |
RU113535U1 (en) | PILOT MILLER | |
CN203879396U (en) | Drive chuck for down-hole hammer | |
CN204591161U (en) | Powerful dust suction drilling rod | |
RU2579821C1 (en) | Drilling bit | |
RU162669U1 (en) | DRILLING HOUSING BIT | |
CN213627431U (en) | Horizontal directional drilling tool | |
CN218376364U (en) | Drill column type centralizer | |
RU142914U1 (en) | MILLING DEVICE (OPTIONS) | |
RU198236U1 (en) | Diamond core for drilling | |
RU2332556C1 (en) | Crown drilling bit | |
RU131800U1 (en) | HYDRAULIC PERFORATOR | |
CN205422610U (en) | Milling packer stock junk mill | |
RU173373U1 (en) | DRILLING CROWN | |
RU144482U1 (en) | VANE EXPANDER | |
CN203867456U (en) | Outer cylinder for down-hole hammer |