RU1781407C - Step bit - Google Patents
Step bitInfo
- Publication number
- RU1781407C RU1781407C SU894792915A SU4792915A RU1781407C RU 1781407 C RU1781407 C RU 1781407C SU 894792915 A SU894792915 A SU 894792915A SU 4792915 A SU4792915 A SU 4792915A RU 1781407 C RU1781407 C RU 1781407C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grooves
- bit
- flushing
- rocks
- drilling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу, а именно к породоразрушающему инструменту дл бурени скважин без отбора керна, и повышает производительность долота за счет повышени стойкости поро- доразрушающих элементов и улучшени выноса шлама. В корпусе 1 имеютс дополнительные промывочные пазы 6, которые расположены в промывочных пазах 2. Промывочные пазы 2 на каждой ступени сообщены между собой и расположены под углом 45...75° к оси долота. Высота каждой ступени относитс к ее ширине, как 1:3. При работе долота за счет сообщенных между собой на каждой ступени промывочных пазов исключаетс повторное перемалывание шлама, что способствует увеличению стойкости породоразрушающих элементов. Пазы 6 и наклон пазов 2 под углом 45...75° способствует лучшему удалению шлама. Соотношение размеров элементов ступеней 1:3 способствует повышению производительности долота. 4 ил.The invention relates to mining, and in particular to a rock cutting tool for drilling without coring, and improves bit performance by increasing the resistance of the rock cutting elements and improving the removal of sludge. In the housing 1 there are additional washing grooves 6, which are located in the washing grooves 2. The washing grooves 2 at each stage are interconnected and are located at an angle of 45 ... 75 ° to the axis of the bit. The height of each step refers to its width as 1: 3. During the operation of the bit, due to the flushing grooves communicated at each stage at each stage, repeated grinding of the sludge is excluded, which contributes to an increase in the resistance of the rock cutting elements. Slots 6 and slope of slots 2 at an angle of 45 ... 75 ° contributes to better sludge removal. The ratio of the sizes of the elements of the steps 1: 3 helps to increase the performance of the bit. 4 ill.
Description
Изобретение относитс к горному делу , а именно к породоразрушающему инструменту дл бурени скважин без отбора керна.The invention relates to mining, and in particular to a rock cutting tool for drilling without coring.
Известны долота ступенчатые режущего действи , состо щие из корпуса с логга- ст ми, армированными пластинами твердого сплава, и промывочными каналами , выполненными в корпусе.Known stepwise cutting bits consisting of a body with logs reinforced with hard alloy plates and flushing channels made in the body.
Конструктивно эти долота можно разделить дл бурени м гких рыхлых пород и дл бурени пород средней твердости и твердых.Structurally, these bits can be separated for drilling soft loose rock and for drilling medium hard and hard rock.
В долотах, предназначенных дл бурени м гких рыхлых пород, лопасти имеют большую длину, а ступени имеют высоту, равную или большую, чем ширину. При этом на лопаст х соотношение высоты и ширины ступеней образуют острый «р, наклона торца долота. Промывочные же пазы, образуемые между корпусом и лопаст ми, имеют большую площадь, а боковые промывочные каналы расположены очень высоко от забо . Така конструкци долот обеспечивает высокую эффективность при бурении м гких рыхлых пород, но не обеспечивает эффективное бурение в твердых трещиноватых породах. чIn drill bits intended for drilling soft loose rock, the blades are long and the steps have a height equal to or greater than the width. Moreover, on the blades x, the ratio of the height and width of the steps forms an acute "p, of the inclination of the end face of the bit. The flushing grooves formed between the body and the blades have a large area, and the side flushing channels are located very high from the bottom. This design of the bits provides high efficiency when drilling soft loose rocks, but does not provide effective drilling in hard fractured rocks. h
В долотах, предназначенных дл бурени в твердых и средней твердости породах, длина лопастей и высота ступеней уменьшены и они образуют тупой угол наклона рабочего торца к забою скважины. При этом пространство промывочных пазов уменьшаетс , что приводит к невозможности их применени в м гких рыхлых породах, где происходит забивание пазов разбуренной породой, прессованию, расходкам и подъему инструмента дл очистки долота.In bits intended for drilling in hard and medium hard formations, the length of the blades and the height of the steps are reduced and they form an obtuse angle of inclination of the working end to the bottom of the well. At the same time, the space of the flushing grooves is reduced, which makes it impossible to use them in soft loose rocks, where grooves are clogged with drilled rock, pressing, grooving and raising the tool for cleaning the bit.
VI 00VI 00
§§
чh
Наиболее близким по техническим признакам вл етс долото ступенчатое, содержащее корпус с центральным промывочным каналом, торцы которого разделены на сектора наклонными промывочными пазами, и промывочные каналы, расположенные в пазах и сообщенные с центральным промывочным каналом.The closest in technical features is a stepped bit containing a housing with a central flushing channel, the ends of which are divided into sectors by inclined flushing grooves, and flushing channels located in the grooves and in communication with the central flushing channel.
Конструкци этих долот обеспечивает эффективное бурение твердых пород. При- менение этих долот в перемежающихс по буримости породах неэффективно, что св зано с конструктивными недостатками.The design of these bits provides for efficient hard rock drilling. The use of these bits in rocks alternating in drillability is inefficient, due to structural disadvantages.
Расположение наклонных промывочных пазов раздельно на каждой ступени приводит к попаданию шламового материала под последующие ступени, тем самым вторичному перемаливанию шламового материала и увеличенному износу твердосплавного вооружени . Отсутствие до- полнительных промывочных пазов в донных част х наклонных пазов при бурении в пластичных породах не обеспечивает эффективного выноса шлама. Приводит к забиванию наклонных пазов и боковых про- мывочных каналов, особенно при бурении скважин с полным поглощением промывочной жидкости с минимальной подачей ее на забой.The location of the inclined washing grooves separately at each stage leads to the ingress of slurry material under the subsequent stages, thereby secondary grinding of the slurry material and increased wear of carbide weapons. The absence of additional flushing grooves in the bottom parts of the inclined grooves when drilling in plastic rocks does not provide effective removal of sludge. It leads to clogging of inclined grooves and side flushing channels, especially when drilling wells with complete absorption of flushing fluid with minimal flow to the bottom.
Целью изобретени вл етс повыше- ние производительности бурени в перемежающихс по твердости породах за счет повышени стойкости породоразрушаю- щих элементов и улучшени выноса шлама.The aim of the invention is to increase the productivity of drilling in alternating hardness rocks by increasing the resistance of rock cutting elements and improving the removal of sludge.
Это достигаетс тем, что корпус вы пол- нен с дополнительными промывочными пазами , расположенными в донных част х на выходе наклонных пазов и сообщены с промывочными каналами, а высота h относитс к ширине I ступеней корпуса как 1:3, при этом наклонные промывочные пазы ступеней выполнены совмещенными друг с другом и расположены под углом к оси долота 45-75°.This is achieved by the fact that the housing is made with additional flushing grooves located in the bottom parts at the outlet of the inclined grooves and communicated with the flushing channels, and the height h refers to the width I of the housing steps as 1: 3, while the inclined flushing grooves of the steps made combined with each other and located at an angle to the axis of the bit 45-75 °.
Исполнение наклонных промывочных пазов 2 под углом к оси долота 45-75° обеспечивает лучший вынос шлама, а совмещение их друг с другом повышает стойкость породоразрушающих элементов за счет предотвращени повторного перемалива- ки шлама.The execution of the inclined washing grooves 2 at an angle to the axis of the bit 45-75 ° provides better removal of the sludge, and combining them with each other increases the resistance of the rock cutting elements by preventing re-grinding of the sludge.
На фиг. 1 представлен общий вид долота; на фиг. 2 - вид на долота с торца; на фиг. 3 - долото в разрезе; на фиг. 4 - график изменени скорости бурени в зависимости от высоты к ширине ступеней.In FIG. 1 shows a general view of the bit; in FIG. 2 - end view of the bit; in FIG. 3 - sectional bit; in FIG. 4 is a graph of the change in drilling speed versus height to width of steps.
Долото ступенчатое состоит из корпуса 1, разделенного натри сектора наклонными промывочными пазами 2 с трем ступен ми 1, II, III, армированными пластинами твердого сплава 3. В корпусе долота имеетс центральный канал 4 и боковые промывочные каналы 5, расположенные по наклонным промывочным пазам 2, перпендикул рно плоскости паза. Корпус 1 выполнен с дополнительными промывочными пазами 6, расположенными в донных част х на выходе наклонных пазов 2 и сообщены с боковыми промывочными каналами 5. Вскрытие промывочных каналов 5 дополнительными промывочными пазами 6 улучшает вынос шлама. Высота ступеней h относитс к ширине I ступеней как 1:3. Согласно проведенным исследовани м высота ступеней h при бурении в различных по буримости породах колеблетс в пределах 3-5 мм, а ширина ступеней при этом должна быть в 3 раза больше. Отношение h к длине I ступеней по периферийным точкам образовывает касательную линию с углом наклона р.The stepped bit consists of a body 1, divided into three sectors by inclined washing grooves 2 with three steps 1, II, III, reinforced with hard alloy plates 3. In the body of the bit there is a central channel 4 and side washing channels 5 located along the inclined washing grooves 2, perpendicular to the plane of the groove. The housing 1 is made with additional washing grooves 6 located in the bottom portions at the outlet of the inclined grooves 2 and communicated with the side washing channels 5. Opening the washing channels 5 with additional washing grooves 6 improves the removal of sludge. The height of the steps h refers to the width of the I steps as 1: 3. According to the studies, the height of the steps h during drilling in rocks of different drillability varies between 3-5 mm, and the width of the steps should be 3 times greater. The ratio of h to the length of I steps at peripheral points forms a tangent line with an angle of inclination p.
Наклонные промывочные пазы 2 ступеней корпуса 1 выполнены совмещенными друг с другом и расположены под углом к оси долота 45-75°.Inclined flushing grooves of 2 steps of the housing 1 are made combined with each other and are located at an angle to the axis of the bit 45-75 °.
При бурении промывочна жидкость по промывочным каналам 5 и 4 поступает на забой скважины, захватывает разрушенную породу, охлаждает пластины твердого сплава и по наклонным промывочным пазам 2 и дополнительным промывочным пазам б выносит породу к устью скважины. В полости центрального канала 4 при бурении образуетс обломки керновцго материала, который по окнам 9 промывочной жидкостью выноситс в пазы 2. Расположение пластин твердого сплава по секторам обеспечивает эффективное разрушение различных по буримости пород, а разработанна система промывочных каналов и пазов обеспечивает эффективный и своевременный вынос разрушенной породы из-под торца долота.When drilling, the flushing fluid flows through the flushing channels 5 and 4 to the bottom of the well, captures the destroyed rock, cools the hard alloy plates and, along the inclined flushing grooves 2 and additional flushing grooves b, carries the rock to the wellhead. In the cavity of the central channel 4, during drilling, fragments of core material are formed, which is discharged into the grooves through the windows 9 with the washing liquid 2. The arrangement of the hard alloy plates by sectors provides for the effective destruction of rocks with different drillability, and the developed system of washing channels and grooves ensures the effective and timely removal of the destroyed rocks from under the end face of the bit.
П р и м е р. В ПГО Центргеологи были испытаны долота со следующими геометрическими долотами размерамиPRI me R. In PGO Center geologists, bits with the following geometric bits were tested
1. мм, мм 1. mm mm
2. мм 2. mm
3.п &мм 14ммЬ:1 1:1,753.p & mm 14mm: 1 1: 1.75
4. мм мм ,4:14. mm mm, 4: 1
5.Ь 18мм1 14ммЬ:1 1,29:15. b 18mm1 14mm b: 1 1.29: 1
При испытании за критерий эффективности работы долота было прин то изменение механической скорости бурени в зависимости от геометрических размеров по разным породам (от пород категории II до пород категории VII).When testing the criterion for the performance of the bit, a change in the mechanical drilling speed was adopted depending on the geometrical dimensions for different rocks (from rocks of category II to rocks of category VII).
Результаты испытаний представлены на графике фиг. 4. Из графиков следует, что оптимальным вл етс соотношениеThe test results are shown in the graph of FIG. 4. From the graphs it follows that the ratio is optimal
, поскольку механическа скорость бурени измен етс в небольших пределах (от 20 до 15 м/ч) независимо от категории пород.since the mechanical drilling speed varies within small limits (from 20 to 15 m / h) regardless of the rock category.
В других случа х это изменение скорости имеет неприемлемый разброс. Угол наклона ступеней р при соотношении высоты и ширины ступени 1:3 оказывает вли ние на угол наклона промывочных пазов а, который должен быть в три раза больше. Это обеспечивает надежный вынос разрушенной породы с забо скважины.In other cases, this change in velocity has an unacceptable spread. The angle of inclination of the steps p with a ratio of the height and width of the step 1: 3 affects the angle of inclination of the washing grooves a, which should be three times larger. This provides reliable removal of the destroyed rock from the bottom of the well.
Использование предлагаемого долота обеспечивает следующие преимущества по сравнению с известными конструкци ми:Using the proposed bit provides the following advantages compared with known designs:
-возможность эффективного бурени в различных по буримости горных породах одним рейсом без замены долота при смене пород;- the possibility of effective drilling in rocks of various drillability by one run without changing the bit when changing rocks;
-повышение механической скорости бурени по комплексу пород;-increase in the mechanical speed of drilling in a complex of rocks;
-повышение производительности бурени и снижение стоимости работ.-increase in drilling productivity and lower cost of work.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894792915A RU1781407C (en) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | Step bit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894792915A RU1781407C (en) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | Step bit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1781407C true RU1781407C (en) | 1992-12-15 |
Family
ID=21496996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894792915A RU1781407C (en) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | Step bit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1781407C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470135C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-12-20 | Николай Митрофанович Панин | Drilling bit |
-
1989
- 1989-12-06 RU SU894792915A patent/RU1781407C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент GB № 2033454, кл. Е 1 F, опублик. 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2470135C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-12-20 | Николай Митрофанович Панин | Drilling bit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3938599A (en) | Rotary drill bit | |
SU1560061A3 (en) | Bit for rotary-percussive drilling | |
RU1781407C (en) | Step bit | |
US3283837A (en) | Drill bit | |
SU533719A2 (en) | Drill bit chisel | |
US3011571A (en) | Self cleaning rock drill bit | |
SU1020565A1 (en) | Drill bit | |
SU1493763A1 (en) | Diamond crown bit | |
US2865607A (en) | Drill bit | |
SU623951A1 (en) | Diamond drilling bit | |
SU1033694A1 (en) | Diamond drill bit | |
SU907214A1 (en) | Drilling bit | |
SU1355686A1 (en) | Diamond bit | |
SU1086112A1 (en) | Drill crown | |
SU1134690A1 (en) | Drilling bit | |
SU1120736A1 (en) | Drill bit | |
SU594291A1 (en) | Diamond drilling bit | |
SU596709A1 (en) | Diamond bit | |
SU1633082A1 (en) | Bit for rotary drilling | |
SU1596061A1 (en) | Diamond drill bit | |
RU2087665C1 (en) | Diamond drill bit | |
SU1227801A1 (en) | Diamond rock-breaking tool | |
RU1793038C (en) | Diamond drilling bit | |
SU1402659A1 (en) | Diamond drilling bit | |
RU1828902C (en) | Diamond crown bit |