RU2146754C1

RU2146754C1 - Drilling roller bit

Info

Publication number: RU2146754C1
Application number: RU99113423/03A
Authority: RU
Inventors: В.А. Ясашин; Н.Г. Макаров; А.М. Назаров; Д.Ю. Сериков
Original assignee: Ясашин Виталий Анатольевич
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2000-03-20

Abstract

FIELD: rock crushing tools. SUBSTANCE: roller bit is intended for drilling bore-holes of large diameter. Roller bit has body with connecting thread, washing passages, and slots in external surface. Rigidly secured in body slots are legs with rolling cutters. Connecting thread of body is made in the form of threaded nipple. Diameter of larger base of nipple relates to external diameter of drilling bit by following ratio: d/D = 0.3-0.6, where d - diameter of larger base of tapered nipple; D - external diameter of drilling bit. Aforesaid embodiment of drilling bit allows for simplifying technology of its manufacture with simultaneous reduction of metal input and cost. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к шарошечным долотам для бурения скважин большого диаметра. The invention relates to the field of rock cutting tools, and in particular to cone bits for drilling large diameter wells.

Известно буровое долото, содержащее лапы с цапфами, присоединительной резьбой, промывочными каналами и установленные на цапфах посредством подшипников шарошки [1,2]. Known drill bit containing the legs with pins, connecting thread, flushing channels and mounted on the pins by means of roller bearings [1,2].

В этом долоте присоединительная резьба нарезается только после того, как лапы соединяются между собой сваркой. Такая технология изготовления долот может быть применима только в долотах сравнительно небольшого диаметра. При изготовлении же долот диаметром более 346 мм такая технология изготовления неприменима из-за значительного веса и габаритов лап долот. In this bit, the connecting thread is cut only after the legs are joined together by welding. This technology for the manufacture of bits can only be applied in bits of a relatively small diameter. In the manufacture of bits with a diameter of more than 346 mm, such a manufacturing technology is not applicable due to the significant weight and dimensions of the paws of the bits.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, содержащее корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками [3]. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a roller cone bit containing a body with connecting thread, flushing channels and grooves on the outer surface and rigidly fixed in the grooves of the body legs with cones [3].

Недостатком этого долота является использование в качестве присоединительной резьбы в виде муфты. Это с одной стороны требует применения более сложного и точного инструмента для нарезания и контроля резьбы, а с другой стороны - ведет к росту металлоемкости корпуса долота, т.к. при одинаковом размере для муфтового резьбового соединения требуется цилиндрическая заготовка большего размера, а следовательно? и большего веса. Это дополнительно ведет к усложнению технологии изготовления корпусной детали долота. The disadvantage of this bit is the use as a connecting thread in the form of a coupling. On the one hand, this requires the use of a more complex and accurate tool for cutting and thread control, and on the other hand, it leads to an increase in the metal consumption of the bit body, since with the same size, a larger cylindrical workpiece is required for a threaded coupling, and therefore? and more weight. This additionally leads to a complication of the manufacturing technology of the body parts of the bit.

Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления, снижение металлоемкости, повышение качества изготовления резьбового соединения и тем самым снижение стоимости бурового долота и стоимости буровых работ. The technical result of the invention is to increase the manufacturability of production, reduce metal consumption, improve the quality of manufacture of a threaded connection and thereby reduce the cost of the drill bit and the cost of drilling.

Достижение поставленного технического результата обеспечивается тем, что в буровом шарошечном долоте, содержащем корпус с присоединительной резьбой, промывочными каналами и пазами на наружной поверхности и жестко закрепленные в пазах корпуса лапы с шарошками, согласно изобретению, присоединительная резьба выполнена в виде конического ниппеля, диаметр большего основания которого - d - связан с наружным диаметром долота - D - соотношением: d/D = 0,3-0,6. The achievement of the technical result is ensured by the fact that in the drill cone bit containing the body with connecting thread, flushing channels and grooves on the outer surface and rigidly fixed in the grooves of the body of the legs with cones, according to the invention, the connecting thread is made in the form of a conical nipple, the diameter of the larger base which - d - is associated with the outer diameter of the bit - D - by the ratio: d / D = 0.3-0.6.

На чертеже изображен общий вид бурового долота в разрезе. The drawing shows a General view of the drill bit in section.

Буровое долото содержит корпус 1 с присоединительной резьбой 2, промывочными каналами 3 и пазами 4 на наружной поверхности, в которых жестко, например, сваркой закреплены вставные лапы 5 с цапфами 6. На цапфах 6 посредством подшипников 7 установлены шарошки 8 с породоразрушающими элементами 9 в виде фрезерованных зубьев или твердосплавных вставок. Присоединительная резьба 2 корпуса 1 выполнена в виде конического ниппеля, диаметр большего основания которого - d - связан с наружным диаметром - D -долота соотношением: d/D = 0,3 - 0,6. The drill bit contains a housing 1 with a connecting thread 2, flushing channels 3 and grooves 4 on the outer surface, in which, for example, the paws 5 with trunnions are fixed rigidly by welding 6. On the trunnions 6, cones 8 with rock cutting elements 9 are installed in the form milled teeth or carbide inserts. The connecting thread 2 of the housing 1 is made in the form of a conical nipple, the diameter of the larger base of which - d - is connected with the outer diameter of the D -bit by the ratio: d / D = 0.3 - 0.6.

Буровое долото работает следующим образом. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы 9 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода промывочной жидкостью, нагнетаемой под давлением через колонну бурильных труб, выносится на поверхность. При этом промывочная жидкость одновременно с очисткой забоя от шлама производит и охлаждение породоразрушающих элементов и опоры долота. Drill bit works as follows. Under the action of axial load and torque, rock-breaking elements 9 are introduced into the rock and destroy it. The destroyed rock is flushed out under pressure through the drill pipe string to the surface. At the same time, the flushing fluid simultaneously with the cleaning of the bottom from the sludge also produces cooling of the rock-cutting elements and the support of the bit.

При использовании долот с предложенным соотношением размеров большого основания - d - конического резьбового ниппеля 2 и наружного диаметра - D - долота возможна унификация присоединительных резьб для целого ряда долот большого диаметра (397,3 - 490 мм), т.е. применять для указанного ряда долот один размер резьбы. Это возможно благодаря тому, что при одинаковых размерах заготовок возможно получение резьбы большего диаметра, а следовательно, и большей грузоподъемности. Все это позволяет снизить стоимость изготовления буровых долот при одновременном повышении их качества и, как следствие, этого -уменьшить общие затраты на проведение буровых долот. When using bits with the proposed ratio of the sizes of the large base - d - tapered threaded nipple 2 and the outer diameter - D - bits, it is possible to unify the connecting threads for a number of bits of large diameter (397.3 - 490 mm), i.e. apply one thread size to the specified row of bits. This is possible due to the fact that with the same dimensions of the workpieces, it is possible to obtain a thread of a larger diameter, and, consequently, a greater carrying capacity. All this allows to reduce the cost of manufacturing drill bits while improving their quality and, as a consequence, to reduce the total cost of drilling bits.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 1633077, кл. E 21 В 10/16,1988 г.Sources of information
1. Copyright certificate of the USSR 1633077, cl. E 21 B 10 / 16.1988

2. Корнеев К. Е. и Палий П.А. Справочник "Буровые долота", М.:Недра, 1965, с.14-15. 2. Korneev K. E. and Paly P.A. Handbook "Drill bits", M.: Nedra, 1965, pp. 14-15.

3. Масленников И.К. Справочник "Буровой инструмент", М.:Недра, 1989 г., с.40-41, рис.2.1.13б 3. Maslennikov I.K. Handbook "Drilling tool", M.: Nedra, 1989, p.40-41, Fig. 2.1.13b

Claims

Roller cone bit containing a body with connecting thread, flushing channels and grooves on the outer surface and rigidly fixed paws with cones fixed in the grooves of the body, characterized in that the connecting thread is made in the form of a conical nipple, diameter - d - of the large base of which is connected with the external diameter - D - bits ratio: d / D = 0.3 - 0.6.