RU2166609C2 - Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота - Google Patents
Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166609C2 RU2166609C2 RU98122094A RU98122094A RU2166609C2 RU 2166609 C2 RU2166609 C2 RU 2166609C2 RU 98122094 A RU98122094 A RU 98122094A RU 98122094 A RU98122094 A RU 98122094A RU 2166609 C2 RU2166609 C2 RU 2166609C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting bit
- head
- height
- hard
- rock
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение применяется в буровых шарошечных долотах при бурении скважин с промывкой забоя глинистым раствором, водой или с продувкой забоя воздухом или газом. Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота состоит из цилиндрического хвостовика и рабочей головки, которая выполнена в виде сопряжения выпуклой криволинейной поверхности и конуса. Угол конусности находится в интервале 25° ≅ α < 27° и определяется по формуле α = atc tgD/2(H3-H2), град., где D - диаметр хвостовика зубка, мм; H3 - высота от основания зубка до пересечения образующих конической части его головки, мм; H2 - высота хвостовика зубка, мм. При применении буровых долот с твердосплавными породоразрушающими зубками с оптимальными геометрическими параметрами головки зубка значительно улучшаются показатели их работы (стойкость, проходка и механическая скорость бурения). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области буровой техники, а именно к буровому шарошечному долоту.
Известны буровые шарошечные долота, имеющие в качестве вооружения шарошек твердосплавные зубки с породоразрушающей поверхностью, выполненной в виде конуса и двойного конуса (1) или со сферической вершиной (2), а также в виде комбинации этих поверхностей (3).
Преимуществом биконической формы породоразрушающей части зубка является более медленный темп роста поверхности контакта с породой при внедрении, кратно больший объем выкола породы за единичное внедрение при одинаковой нагрузке. Недостаток биконической формы головки зубка - недостаточно высокая стойкость концевого (наружного) конуса, приводящая к быстрому его затуплению или поломкам, что снижает показатели бурения.
Преимуществом сферической формы породоразрушающей части зубка является ее высокие прочностные свойства, недостатком - очень быстрый темп прироста поверхности контакта с породой, даже при малом внедрении, ведущий к такому же быстрому снижению удельной нагрузки под зубком и механической скорости бурения.
В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) может быть принят твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота с рабочей головкой, имеющей торовидную поверхность, переходящую в конусную (3).
Целью настоящего изобретения является установление оптимального соотношения размеров породоразрушающей поверхности зубков, увеличение их стойкости и механической скорости проходки бурового шарошечного долота.
Отличительная особенность предлагаемого зубка состоит в том, что рабочая головка, выполненная в виде сопряжения конуса и выпуклой криволинейной поверхности, например, сферической с углом конусности α и наибольшим радиусом R, обеспечивает замедленное нарастание величины контактной площади зубка с породой при оптимальном угле конусности.
За счет перехода выпуклой поверхности вершины в конусную при определенных соотношениях параметров этих поверхностей обеспечиваются высокие прочностные свойства зубка при его достаточном выступании (вылете) над телом шарошки и повышение удельного давления на породу.
Установленные экспериментально геометрические параметры породоразрушающей поверхности зубка имеют следующие оптимальные соотношения:
Угол конусности головки зубка α лежит в интервале 25°≅ α < 27° и определяется по формуле:
где D - диаметр хвостовика зубка, мм;
H3 - высота от основания зубка до пересечения образующих конической части его головки, мм;
H2 - высота хвостовика зубка или полная высота зубка без высоты его головки (H2 = H1 - h), мм.
Угол конусности головки зубка α лежит в интервале 25°≅ α < 27° и определяется по формуле:
где D - диаметр хвостовика зубка, мм;
H3 - высота от основания зубка до пересечения образующих конической части его головки, мм;
H2 - высота хвостовика зубка или полная высота зубка без высоты его головки (H2 = H1 - h), мм.
Отношение высоты головки зубка h к наибольшему радиусу криволинейной поверхности R находится в пределах:
0,82 ≅ h/R ≅ 1,22
На чертеже изображен породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота, состоящий из хвостовика 1 цилиндрической формы и рабочей головки 2.
0,82 ≅ h/R ≅ 1,22
На чертеже изображен породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота, состоящий из хвостовика 1 цилиндрической формы и рабочей головки 2.
Преимуществом зубка с предлагаемыми геометрическими параметрами является возможность обеспечения при достаточной прочности зубков большего вылета (выступания) их над телом шарошки, что позволяет вооружению шарошек с предлагаемыми зубками более эффективно разрушать породу, а также улучшить возможность очистки забоя воздухом или другим агентом.
Данное изобретение может быть применено в буровых шарошечных долотах, предназначенных для бурения взрывных скважин в горнорудной промышленности, а также для бурения нефтяных и газовых скважин. Возможность осуществления изобретения подтверждается успешными стендовыми и промысловыми испытаниями опытных образцов буровых долот, изготовленных с применением породоразрушающих зубков по данному изобретению.
Источники информации
1. Патент США N 3137355, кл. 175-374, опубликован 1964 г.
1. Патент США N 3137355, кл. 175-374, опубликован 1964 г.
2. Авторское свидетельство СССР N 446622, кл. E 21 В 10/16, опубликовано в 1974 г.
3. Авторское свидетельство СССР N 1344888, кл. E 21 B 10/16, опубликовано в 1987 г.
Claims (2)
1. Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота, состоящий из цилиндрического хвостовика и рабочей головки, которая выполнена в виде сопряжения выпуклой криволинейной поверхности и конуса, отличающийся тем, что угол конусности находится в интервале 25° ≅ α < 27° и определяется по формуле
где D - диаметр хвостовика зубка, мм;
Н3 - высота от основания зубка до пересечения образующих конической части его головки, мм;
Н2 - высота хвостовика зубка, мм.
где D - диаметр хвостовика зубка, мм;
Н3 - высота от основания зубка до пересечения образующих конической части его головки, мм;
Н2 - высота хвостовика зубка, мм.
2. Зубок по п.1, отличающийся тем, что отношение высоты головки зубка h к наибольшему радиусу криволинейной поверхности R находится в пределах
0,82≅h/R≅1,22,
где h - высота головки зубка, мм;
R - наибольший радиус криволинейной поверхности, мм.
0,82≅h/R≅1,22,
где h - высота головки зубка, мм;
R - наибольший радиус криволинейной поверхности, мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122094A RU2166609C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98122094A RU2166609C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98122094A RU98122094A (ru) | 2000-09-27 |
RU2166609C2 true RU2166609C2 (ru) | 2001-05-10 |
Family
ID=20213120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98122094A RU2166609C2 (ru) | 1998-12-09 | 1998-12-09 | Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2166609C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633847C2 (ru) * | 2015-03-27 | 2017-10-18 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Зубок шарошечного долота |
-
1998
- 1998-12-09 RU RU98122094A patent/RU2166609C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633847C2 (ru) * | 2015-03-27 | 2017-10-18 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Зубок шарошечного долота |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4716977A (en) | Specially shaped cutting element for earth boring apparatus | |
AU2003214751B2 (en) | Percussion drill bit and a button therefor | |
US6375272B1 (en) | Rotatable cutting tool insert | |
RU2147667C1 (ru) | Буровое долото и режущая вставка для него | |
RU2585777C2 (ru) | Шарошечное долото для разрушения породы роторным бурением | |
CA2475719A1 (en) | Wedge tooth cutter element for drill bit | |
WO2004094734A2 (en) | Drill bit | |
SU1344888A1 (ru) | Породоразрушающий зубок бурового долота | |
JP2002160215A (ja) | 削岩用螺旋ドリル | |
AU2007237362B2 (en) | Drill bit | |
RU2166609C2 (ru) | Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота | |
RU2310056C2 (ru) | Породный бур для бурения с промывкой | |
US5743345A (en) | Drill bit for reverse drilling | |
RU2249088C2 (ru) | Шарошка бурового долота | |
RU2057889C1 (ru) | Зубок шарошки бурового долота | |
GB2075409A (en) | Drills | |
CN212121807U (zh) | 一种高强度麻花钻 | |
RU2161685C2 (ru) | Породоразрушающий зубок бурового долота | |
RU2087666C1 (ru) | Породоразрушающая твердосплавная вставка | |
JPH01280195A (ja) | 穿孔用ビット | |
RU98122094A (ru) | Твердосплавный породоразрушающий зубок бурового шарошечного долота | |
SU1767151A1 (ru) | Бурова коронка | |
RU2007540C1 (ru) | Резец для вращательного бурения | |
US371679A (en) | Method of and tool for drilling rock | |
US2865607A (en) | Drill bit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081210 |