RU1793035C

RU1793035C - Drilling bit

Info

Publication number: RU1793035C
Application number: SU904848466A
Authority: RU
Inventors: Борис Тимофеевич Болтивец; Леонид Владимирович Кацнельсон; Вильям Григорьевич Микитенко; Александр Иванович Пирогов; Валерий Иосифович Шмидт
Original assignee: Всесоюзное Проектно-Изыскательское И Научно-Исследовательское Объединение "Гидропроект" Им.Жука С.Я.
Priority date: 1990-07-09
Filing date: 1990-07-09
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Использование: буровой инструмент шарошечного типа дл бурени скважин в 2 малообводненных крепких породах. Сущность: имеет изогнутые стенки 10, прикрепленные к. винтовым пластинам 9. Концы стенок 1.0 отогнуты к оси долота. Породоразрушающие элементы выполнены в виде шарошек 7 и 8 с дисковым вооружением . Нижние кромки шнеков 12 присоединены к кра м проемов 4 основани 1. При работе дисковое вооружение шарошек 7 и 8 образует крупный скол. Изогнутые стенки 10 способствуют лучшему. удалению шлама. 3 ил,Usage: cone-type drilling tool for drilling wells in 2 low-water hard rocks. Essence: has curved walls 10 attached to. Screw plates 9. The ends of the walls 1.0 are bent to the axis of the bit. The rock-destroying elements are made in the form of cones 7 and 8 with disk armament. The lower edges of the screws 12 are attached to the edges of the openings 4 of the base 1. During operation, the disk armament of the cutters 7 and 8 forms a large chip. Curved walls 10 contribute to the best. sludge removal. 3 silt

Description

Изобретение относитс к буровым инструментам шарошечного типа и предназна- чено дл бурени скважин в малообводненных крепких породах.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to cone-type drilling tools and is intended for drilling wells in low-water hard rock.

Известны долота шарошечного типа дл бурени скважин различного назначени в крепких породах, состо щие из корпуса и шарошек, установленных на ос х с возможностью вращени . При бурении шарошки кат тс по забою, разруша породу имеющимис на них породоразрушающими элементами (зубь ми или штыр ми). Удаление шлама осуществл етс путем промывки или продувки.Known cone-type bits for drilling wells for various purposes in hard rocks, consisting of a housing and cones mounted on rotary axes. When drilling, the cones roll along the bottom, destroying the rock with the rock-cutting elements present on them (teeth or pins). Sludge is removed by washing or purging.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс долото, содержащее корпус, состо щий из основани и расположенной над ним полой трубы с фланцем дл крепле-: ни к бурильной колонне, конусные штыревые шарошки, установленные на ос х с нижней стороны основани , канал дл промывки или продувки скважины, соедин ющий внутреннюю полость трубы корпуса с призабойной зоной. . ... .The closest in technical essence to the present invention is a bit containing a housing consisting of a base and a hollow pipe located above it with a flange for fastening: neither to the drill string, conical pin cones mounted on axes from the bottom of the base, channel for flushing or purging a well that connects the internal cavity of the body pipe to the bottom hole zone. . ...

Такими долотами оснащаютс буровые станки понской фирмы Катр (например, станок модели PF-1200), работающие без монтажа и демонтажа бурильной колонны в процессе бурени .Drill rigs of the Japanese company Katr (for example, machine tool model PF-1200), which operate without mounting and dismounting the drill string during drilling, are equipped with such bits.

Недостатком известного долота вл етс высока степень измельчени разрушаемой породы при бурении, св занна с необходимостью получени частиц, разме- ры которых обеспечивают их захват восход щим потоком промывочного раствора или воздуха, Необходимость образовани мелкофракционного шлама диктует применение шарошек с большим количеством одновременно контактирующих с забоем породоразрушающих элементов, ведет к до- полнительному размалыванию отколотых частиц породы, повышает энергоемкость бурени и необходимое напорное усилие. Кроме того, дл обеспечени промывки или продувки необходимо соответствующее технологическое оборудование: насосы, компрессоры, растворные узлы, фильтры, отстойники и т. д. Все это ограничивает скорость бурени , ухудшает его энергетические и экономические показатели.A disadvantage of the known bit is the high degree of crushing of the rock being destroyed during drilling, associated with the need to obtain particles whose sizes ensure their capture by an upward flow of washing solution or air. The need for the formation of a fine-grained slurry dictates the use of roller cutters with a large number of rock-destroying mines that are simultaneously in contact with the bottom elements, leads to an additional grinding of chipped rock particles, increases the energy intensity of drilling and the necessary pressure force. In addition, to ensure flushing or purging, appropriate technological equipment is needed: pumps, compressors, grout assemblies, filters, sedimentation tanks, etc. All this limits the drilling speed, worsens its energy and economic performance.

Целью изобретени вл етс повышение производительности и экономичности бурени скважин в малообводненных крепких породах путем сочетани разрушени породы крупным сколом и эффективного удалени шлама механическим способом.The aim of the invention is to increase the productivity and cost-effectiveness of drilling wells in low-water hard rock by combining rock breakage with large chips and efficient removal of sludge mechanically.

Указанна цель достигаетс тем, что вThe specified goal is achieved by the fact that in

. буровом долоте, содержащем корпус в виде. a drill bit containing a body in the form of

основани со сквозными проемами и расположенного над основанием центрального стержн с присоединительными элементами , закрепленные на нижней стороне основани породоразрушающие устройства в bases with through openings and a central rod located above the base with connecting elements, rock-cutting devices mounted on the bottom side of the base in

виде шарошек и узел удалени шлама, согласно изобретению, шарошки снабжены дисковыми рабочими лезви ми, дающими крупный скол, а узел удалени шлама выполнен в виде присоединенных верхнимиin the form of cones and a sludge removal unit, according to the invention, the cones are equipped with disk working blades giving a large chip, and the sludge removal unit is made in the form of attached upper

концами к кра м проемов с нижней стороны основани винтовых пластин, другие концы которых с заборными наконечниками расположены над контактирующими с забоем участками рабочих лезвий шарошек, и закрепленных на центральном стержне винтовых направл ющих в виде шнека, нижние кромки которых присоединены к кра м проёмов основани сверху. Основание корпуса снабжено также изогнутыми стенками, к которым креп тс винтовые пластины, причем концы стенок отогнуты к оси долота.ends to the edges of the openings on the lower side of the base of the screw plates, the other ends of which with intake tips are located above the contacting sections of the working blades of the cones, which are fixed to the bottom, and screw guides fixed in the central shaft in the form of a screw, the lower edges of which are attached to the edges of the openings of the base from above . The base of the body is also provided with curved walls to which screw plates are attached, the ends of the walls being bent to the axis of the bit.

Повышенна производительность и экономичность бурени за счет получени крупного скола и эффективного способа механического удалени шлама вместо промывки или продувки вл ютс новыми свойствами за вл емого решени по сравнению с известными конструкци ми.The increased productivity and cost-effectiveness of drilling due to the production of coarse chips and an effective method of mechanically removing sludge instead of washing or purging are new properties of the claimed solution in comparison with the known constructions.

На фиг.-1 представлено буровое долото; на фиг, 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. Т.Fig. 1 shows a drill bit; FIG. 2 is a view A of FIG. 1; in FIG. 3 is a section BB in FIG. T.

.. Буровое долото имеет корпус, выполненный в виде основани 1 и расположенного над основанием центрального стержн 2, снабженного фланцем 3 дл креплени к бурильной колонне. Основание снабжено сквозными проемами 4. На нижней поверхности основани в опорах 5 и 6 установлены.. The drill bit has a housing made in the form of a base 1 and located above the base of the central shaft 2, provided with a flange 3 for attachment to the drill string. The base is equipped with through openings 4. On the bottom surface of the base in supports 5 and 6 are installed

с возможностью вращени вокруг своих осей р довые 7 и периферийные 8 шарошки . с дисковыми рабочими лезви ми. Винтовые пластины 9, расположенные под основанием 1, верхними концами присоединены кwith the possibility of rotation around their axes, row 7 and peripheral 8 cones. with disk working blades. Screw plates 9 located under the base 1, the upper ends are attached to

кра м проемов 4 и жестко креп тс к изогнутым стенкам 10 с отогнутыми к оси долота концами. Нижние концы пластин 9, снабженные заборными наконечниками 11, расположены выше контактирующих с забоем участков дисковых лезвий. Центральный стержень 2 снабжен винтовыми направл ющими 12, выполненными в виде витков шнека , нижние кромки которых присоединены сверху к проемам основани .the edges of the openings 4 and are rigidly attached to curved walls 10 with ends bent to the axis of the bit. The lower ends of the plates 9, equipped with intake tips 11, are located above the contacting with the face of the sections of the disk blades. The central shaft 2 is provided with screw guides 12 made in the form of screw turns, the lower edges of which are attached from above to the base openings.

BO врем бурени долото прижато к забою , и при его вращении происходит разрушение породы кат щимис по забою шарошками 7 и 8. Шлам удал етс от осиBO the time of drilling the bit is pressed against the bottom, and during its rotation, the rock is destroyed by rolling cones 7 and 8. Slurry is removed from the axis

.скважины концами изогнутых стенок 10, вместе с породой, разрушаемой периферийныии шарошками, поднимаетс вверх по винтовым пластинам 9 и через проемы 4 в основани 1 поступает на витки шнека 12,The wells with the ends of the curved walls 10, together with the rock destroyed by peripheral cones, rises up along the screw plates 9 and through the openings 4 in the base 1 enters the turns of the screw 12,

заполн пространство между витками. Разгрузка долота производитс периодически при подъеме его на поверхность.filling the space between the turns. The bit is unloaded periodically when it is raised to the surface.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A drill bit containing a body in the form of a base with through holes and a rod with connecting elements located above the base of the center-leg, fixed rock-cutting elements with armaments at the lower end of the base, located at the bottom of the base and attached with their upper ends to the edges apertures screw plates, the lower ends of which are located above the armament, and screw guides in the form of screws fixed on

the central core, characterized in that, in order to increase the performance of the bit and the cost-effectiveness of drilling in low-water hard rocks due to coarse cleavage and effective removal of sludge, it is equipped with curved walls attached to the screw plates, the ends of which are bent to the axis of the bit, and rock-breaking} the elements are made in the form of cones with disk armament, the lower edges of the screws being attached to the edges of the openings of the base, made in the form of a disk.

5-5