RU2287657C1 - Diamond crown bit - Google Patents
Diamond crown bit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287657C1 RU2287657C1 RU2005123898/03A RU2005123898A RU2287657C1 RU 2287657 C1 RU2287657 C1 RU 2287657C1 RU 2005123898/03 A RU2005123898/03 A RU 2005123898/03A RU 2005123898 A RU2005123898 A RU 2005123898A RU 2287657 C1 RU2287657 C1 RU 2287657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- height
- crown
- matrix
- hollow inserts
- working
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна.The invention relates to the field of rock cutting tools, namely to drill bits with diamond weapons for drilling wells with coring.
Известна алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированные алмазами (см. авт.св. СССР №308181, кл. Е 21 В 10/48, 1970 г.).A well-known diamond drill bit, comprising a housing and a matrix divided by flushing grooves into separate sectors reinforced with diamonds (see ed. St. USSR No. 308181, class E 21 B 10/48, 1970).
Недостатком этой коронки является малая механическая скорость бурения, обусловленная большой площадью поверхности алмазосодержащей матрицы, что приводит к значительному увеличению объема разрушенной породы. Другим недостатком данной коронки является необходимость создания высоких осевых нагрузок на коронку, что ведет к ускоренному износу бурильной колонны и увеличению числа ее обрывов.The disadvantage of this crown is the low mechanical drilling speed due to the large surface area of the diamond-containing matrix, which leads to a significant increase in the volume of the destroyed rock. Another disadvantage of this crown is the need to create high axial loads on the crown, which leads to accelerated wear of the drill string and an increase in the number of breaks.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с переменной длиной (см. авт.св. СССР №1135892, кл. Е 21 В 10/48, 1978 г.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a diamond drill bit, comprising a housing and a matrix, divided by flushing grooves into variable length working sectors reinforced with cutting elements (see ed. St. USSR No. 1135892, class E 21 B 10 / 48, 1978).
Данная коронка только частично устраняет недостатки аналога. Это объясняется значительным уменьшением кернообразующих частей рабочих секторов, некачественной очисткой забоя от шлама и недостаточным охлаждением матрицы промывочной жидкостью. В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение эффективности работы коронки путем увеличения проходки и механической скорости бурения за счет лучшего охлаждения матрицы, более качественной очистки забоя от шлама и оптимизации схемы армировки рабочих секторов.This crown only partially eliminates the disadvantages of the analogue. This is due to a significant decrease in core-forming parts of the working sectors, poor-quality cleaning of the bottom from sludge and insufficient cooling of the matrix with washing liquid. In connection with the stated technical objective of the invention is to increase the efficiency of the crown by increasing the penetration and mechanical drilling speed due to better cooling of the matrix, better cleaning of the bottom from sludge and optimizing the reinforcement scheme of the working sectors.
Поставленная техническая задача решается тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с переменной длиной, согласно изобретению коронка снабжена размещенными в промывочных пазах пустотелыми вставками, открытыми со стороны забоя скважины и выполненными в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с переменной высотой по длине, при этом пустотелые вставки на участках, примыкающих к матрице, имеют выпуклую форму, конгруэнтную вогнутым граням рабочих секторов.The stated technical problem is solved in that in a diamond drill bit including a housing and a matrix divided by flushing grooves into variable length working sectors reinforced with cutting elements, according to the invention, the crown is equipped with hollow inserts located in the flushing grooves, open from the bottom of the well and made transversely section in the form of ring segments with a variable height along the length, while the hollow inserts in the areas adjacent to the matrix have a convex shape congruent in length faces working-mentioned sectors.
Решению поставленной задачи способствует также и то, что:The solution of the problem also contributes to the fact that:
- пустотелые вставки на торцевых участках имеют высоту, не менее высоты рабочих секторов;- hollow inserts at the end sections have a height not less than the height of the working sectors;
- высота - h промывочных пазов связана с высотой - Н пустотелых вставок на их торцевых участках соотношением: h=(0,25-0,35)H.- height - h of the flushing grooves is related to the height - N of hollow inserts at their end sections by the ratio: h = (0.25-0.35) H.
Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид коронки в продольном разрезе А-А на фиг.2; фиг.2 - вид коронки со стороны рабочего торца.The invention is illustrated by drawings, in which figure 1 depicts a General view of the crown in longitudinal section aa in figure 2; figure 2 is a view of the crown from the side of the working end.
Предложенная буровая коронка содержит цилиндрический корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и матрицу 3, разделенную промывочными пазами 4 на рабочие секторы 5, армированные режущими элементами, преимущественно естественными или искусственными алмазами 6. В промывочных пазах 4 размещены и жестко соединены с корпусом 1 пустотелые вставки 7, открытые со стороны забоя скважины и выполненные в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с выпуклыми торцевыми участками 8, примыкающими к матрице, и с переменной высотой по длине, при этом торцевые участки 9 рабочих секторов 5 имеют вогнутую форму, конгруэнтную торцевым участкам 8 пустотелых вставок 7. Пустотелые вставки 7 на торцевых участках, примыкающих к матрице 3, имеют высоту h, не менее высоты рабочих секторов 5, при этом высота h промывочных пазов 4 связана с высотой Н пустотелых вставок 7 у торцевых участков 8 соотношением: h=(0,25-0,35)H.The proposed drill bit comprises a cylindrical body 1 with a connecting thread 2 and a matrix 3, divided by flushing
Выполнение рабочих секторов 5 с вогнутыми торцевыми участками 8 обеспечивает равноворуженность коронки по всей ширине матрицы 3 за счет увеличения длины как скважино-, так и кернообразующих участков рабочих секторов 5. В импрегнированных коронках это достигается за счет увеличения объема алмазосодержащей матрицы, а в однослойных коронках - за счет большего насыщения алмазами 6, в первую очередь, вогнутой передней грани 9 рабочих секторов 5.The implementation of the
Использование в качестве промывочных пазов 4 пустотелых вставок 7 с выпуклыми торцевыми участками 8 обеспечивает надежную фиксацию надежную фиксацию как самих пустотелых вставок 7, так и рабочих секторов 5, испытывающих значительные изгибающие усилия. Предложенная форма выполнения пустотелых вставок 7 и рабочих секторов 5 обеспечивает их взаимную блокировку. Кроме того, открытая полость вставок 7 со стороны торца коронки обеспечивает постоянное охлаждение рабочих секторов 5 по всей их высоте, причем в первую очередь их набегающей грани, которая подвержена наибольшему нагреву. При этом эффект охлаждения усиливается благодаря созданию турбулентного движения под торцом коронки, а также благодаря выполнению промывочных пазов 4 высотой - h, связанной с высотой - Н пустотелых вставок 7 на торцевых участках 8, соотношением: h=(0,25-0,35)H. Максимальная высота пустотелых вставок 7, как правило, соответствует высоте рабочих секторов 5. Как показали стендовые испытания, при выполнении промывочных пазов 4 с меньшей высотой ухудшаются условия промывки и выноса шлама из под торца коронки, а при превышении этой высоты снижается прочность крепления пустотелых вставок 7 и нарушается система промывки. Толщина стенок пустотелых вставок 7 и материал выбираются из условия обеспечения их прочности и опережающего износа по сравнению с рабочими секторами и сохранения оптимального проходного сечения для промывочной жидкости.The use of 4
Принцип работы коронки заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента режущие элементы 6 внедряются в породу и производят ее разрушение. Промывочная жидкость подхватывает разрушенную породу и выносит ее на поверхность. При этом часть промывочной жидкости заполняет полость пустотелых вставок 7 и охлаждает набегающую грань рабочих секторов 5, где происходит наибольший нагрев матрицы 3. Кроме того, благодаря постоянному наличию промывочной жидкости в полости вставок 7 значительно снижается вероятность прижога коронки.The principle of operation of the crown is as follows. Under the action of axial load and torque, the
Таким образом, предложенное конструктивное выполнение коронки позволяет повысить технико-экономические показатели работы коронок, а именно проходку и скорость бурения за счет повышения надежности крепления рабочих секторов и самих пустотелых вставок, улучшения охлаждения режущих элементов и более высокой насыщенности рабочей части сектора режущими элементами.Thus, the proposed constructive implementation of the crown allows to increase the technical and economic performance of the crowns, namely the penetration and drilling speed by increasing the reliability of fastening of the working sectors and the hollow inserts themselves, improving cooling of the cutting elements and higher saturation of the working part of the sector with cutting elements.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123898/03A RU2287657C1 (en) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | Diamond crown bit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123898/03A RU2287657C1 (en) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | Diamond crown bit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2287657C1 true RU2287657C1 (en) | 2006-11-20 |
Family
ID=37502352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123898/03A RU2287657C1 (en) | 2005-07-28 | 2005-07-28 | Diamond crown bit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2287657C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496964C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-10-27 | Николай Митрофанович Панин | Drilling diamond bit |
-
2005
- 2005-07-28 RU RU2005123898/03A patent/RU2287657C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2496964C1 (en) * | 2012-07-18 | 2013-10-27 | Николай Митрофанович Панин | Drilling diamond bit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2287657C1 (en) | Diamond crown bit | |
RU2473773C1 (en) | Diamond crown bit | |
RU2496964C1 (en) | Drilling diamond bit | |
RU2430233C1 (en) | Diamond drilling bit | |
RU2287658C1 (en) | Crown bit | |
RU2359100C1 (en) | Bore bit (versions) | |
RU2440480C1 (en) | Diamond drilling bit | |
RU2367764C1 (en) | Drill bit | |
RU2470135C1 (en) | Drilling bit | |
RU2471957C1 (en) | Diamond crown bit | |
RU2332556C1 (en) | Crown drilling bit | |
RU2270317C1 (en) | Annular crown bit | |
RU2373370C2 (en) | Diamond drill bit | |
SU1790659A3 (en) | Drill bit | |
RU2489563C1 (en) | Crown bit | |
RU49085U1 (en) | DIAMOND DRILL BIT | |
RU212334U1 (en) | Drill bit cone | |
SU719192A1 (en) | Diamond drilling crown | |
RU2268348C1 (en) | Drilling bit | |
RU2492308C1 (en) | Drill bit (versions) | |
RU2355863C2 (en) | Bore cone bit | |
RU2418937C1 (en) | Shot drill bit | |
RU2473774C1 (en) | Diamond crown bit | |
SU623951A1 (en) | Diamond drilling bit | |
RU2481459C1 (en) | Rock-destroying tool (versions) |