RU2257458C2

RU2257458C2 - Diamond drilling bit

Info

Publication number: RU2257458C2
Application number: RU2003126829/03A
Authority: RU
Inventors: А.И. Осецкий (RU); А.И. Осецкий; С.И. Шаповалов (RU); С.И. Шаповалов; Ю.К. Целаки (RU); Ю.К. Целаки; И.Д. Чернышев (RU); И.Д. Чернышев
Original assignee: Федеральное государственное унитарное научно-производственное предприятие "Геологоразведка"
Priority date: 2003-09-01
Filing date: 2003-09-01
Publication date: 2005-07-27
Also published as: RU2003126829A

Abstract

FIELD: mining industry, particularly for drilling wells along with coring thereof during solid mineral prospecting.

SUBSTANCE: diamond drilling bit comprises body with matrix divided into a number of sections by waterways. Concentric rock-cutting members of diamond bit matrix are provided with cutters made of superhard composite material arranged from end matrix surface and installed in arches of the sections. Distance between cutters decreases from drilling bit periphery co center thereof.

EFFECT: increased operational reliability and service life.

2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин с отбором керна при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.The invention relates to the mining industry, and in particular to a rock cutting tool used in well drilling with coring during exploration of deposits for solid minerals and water.

Известна буровая коронка, содержащая корпус с матрицей, разделенной промывочными каналами на секторы. Каждый сектор состоит из алмазосодержащего слоя или штабика, припаянного к корпусу коронки (см. авт. св. РФ №1570737, кл. Е 21 В 10/48).Known drill bit containing a housing with a matrix divided by washing channels into sectors. Each sector consists of a diamond-containing layer or bead soldered to the crown body (see ed. St. RF No. 1570737, class E 21 B 10/48).

Недостатком известной коронки является невысокая механическая скорость проходки.A disadvantage of the known crown is the low mechanical penetration rate.

Известна буровая коронка с треугольной алмазосодержащей матрицей, которая снабжена радиальными подрезными резцами, способствующими сохранению ее радиальных размеров (см. авт. св. РФ №1596061, кл. Е 21 В 10/48).Known drill bit with a triangular diamond-containing matrix, which is equipped with radial cutting tools to help maintain its radial size (see ed. St. RF №1596061, class E 21 10/48).

Недостатком известной коронки является невысокий ресурс в связи с уменьшением площади контакта ее породоразрушающих элементов с забоем и радиальной неравномерностью распределения нагрузки.A disadvantage of the known crown is its low resource due to a decrease in the contact area of its rock-destroying elements with the face and radial uneven distribution of the load.

Известна буровая коронка, породоразрующие элементы которой выполнены концентрическими переменной ширины, увеличивающейся от периферии к центру коронки (см. авт. св. РФ №1069476, кл. Е 21 В 10/48).A drill bit is known, the rock-forming elements of which are made concentric of variable width, increasing from the periphery to the center of the crown (see ed. St. RF No. 1069476, class E 21 10/48).

Недостатком известной коронки является невысокий ресурс в связи с уменьшением площади контакта ее породоразрушающих элементов с забоем.A disadvantage of the known crown is its low resource due to a decrease in the contact area of its rock-cutting elements with the face.

Указанная коронка выбрана в качестве прототипа.The specified crown is selected as a prototype.

Целью изобретения является повышение ресурса коронки.The aim of the invention is to increase the resource of the crown.

Указанный технический результат достигается тем, что в алмазной буровой коронке, содержащей корпус с матрицей, разделенной промывочными каналами на секторы, концентрические породоразрушающие элементы с торцевой поверхности снабжены резцами из сверхтвердого композиционного материала, установленными по дуге секторов и дискретно с шагом, уменьшающимся от периферии к центру коронки.The specified technical result is achieved in that in a diamond drill bit containing a housing with a matrix divided by washing channels into sectors, concentric rock-cutting elements from the end surface are equipped with cutters of superhard composite material mounted on an arc of sectors and discretely with a step decreasing from the periphery to the center crowns.

На фиг.1 приведен общий вид буровой коронки сбоку в разрезе, на фиг.2 - вид со стороны торцевой поверхности.Figure 1 shows a General view of the drill bit from the side in section, figure 2 is a view from the end surface.

Коронка содержит корпус 1 с секторной матрицей 2, породоразрушающие элементы 3, которые выполнены концентрическими.The crown contains a housing 1 with a sector matrix 2, rock cutting elements 3, which are made concentric.

В торцевых поверхностях элементов 3 по дуговой длине каждого сектора дискретно установлены резцы 4 из сверхтвердого композиционного материала с шагом, уменьшающимся от периферии к центру коронки.In the end surfaces of the elements 3 along the arc length of each sector, cutters 4 of superhard composite material are discretely mounted with a pitch decreasing from the periphery to the center of the crown.

При работе коронки, сопровождающейся нагревом породоразрушающих элементов 3 и их износом, резцы 4, как обладающие более высокой теплостойкостью, срезают размягченную породу в промывочные каналы матрицы 2, которая вместе со шламом выносится из забоя промывочной жидкостью. По мере износа резцов 4 процесс повторится.During operation of the crown, accompanied by heating of the rock cutting elements 3 and their wear, the cutters 4, as having higher heat resistance, cut the softened rock into the washing channels of the matrix 2, which, together with the sludge, is removed from the bottom by the washing liquid. As the cutters 4 wear, the process will be repeated.

Совокупность работы породоразрушающих элементов 3 и резцов 4 способствует сохранению геометрии и росту ресурса коронки.The combination of rock-cutting elements 3 and cutters 4 contributes to the preservation of the geometry and the growth of the resource of the crown.

Claims

Diamond drill bit containing a housing with a matrix divided by washing channels into sectors, and concentric rock cutting elements, characterized in that the concentric rock cutting elements from the end surface are equipped with cutters of superhard composite material mounted on an arc of sectors and discretely with a step decreasing from the periphery to center of the crown.