RU2298077C1 - Crown bit - Google Patents
Crown bit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298077C1 RU2298077C1 RU2005135012/03A RU2005135012A RU2298077C1 RU 2298077 C1 RU2298077 C1 RU 2298077C1 RU 2005135012/03 A RU2005135012/03 A RU 2005135012/03A RU 2005135012 A RU2005135012 A RU 2005135012A RU 2298077 C1 RU2298077 C1 RU 2298077C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inserts
- forming
- core
- drilling
- protective
- 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.
Известны буровые коронки, включающие корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированные вставками из синтетических алмазов (см. авт. св. СССР №1020565, кл. Е 21 В 10/48, 1983).Drill bits are known that include a housing and a matrix divided by flushing grooves into separate sectors reinforced with synthetic diamond inserts (see ed. St. USSR No. 1020565, class E 21 B 10/48, 1983).
Недостатком этой коронки является быстрый износ матрицы, что приводит к обнажению алмазных вставок и, как следствие этого, - к их сколу и выпадению на забой.The disadvantage of this crown is the rapid wear of the matrix, which leads to the exposure of diamond inserts and, as a consequence of this, to their cleavage and loss to the face.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является коронка буровая, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, оснащенные скважинообразующими, центральными и кернообразующими вставками из сверхтвердого материала и защитными элементами для скважино- и кернообразующих вставок (см. авт. св. СССР №625016, кл. Е 21 В 10/48, 1978).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a drill bit, comprising a housing and a matrix, divided by flushing grooves into separate sectors, equipped with bore-forming, central and core-forming inserts of superhard material and protective elements for bore-hole and core-forming inserts (see ed. St. USSR No. 625016, class E 21 10/48, 1978).
Данная коронка только частично устраняет недостатки аналога. Это объясняется наличием зазора между вставками и защитными элементами, т.к. даже в идеальном случае цилиндрические вставки и защитные элементы в виде стержней контактируют между собой по линии. Другим недостатком аналога и прототипа является вероятность скола вставок при спуске коронки в скважину.This crown only partially eliminates the disadvantages of the analogue. This is explained by the presence of a gap between the inserts and the protective elements, as even in the ideal case, cylindrical inserts and protective elements in the form of rods contact each other along a line. Another disadvantage of the analogue and prototype is the likelihood of chips inserts when lowering the crown into the well.
В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение эффективности работы коронки путем увеличения проходки и механической скорости бурения за счет лучшей защиты вставок от сколов и вырывов.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 protection of the inserts from chips and tears.
Поставленная техническая задача решается тем, что в коронке буровой, включающей корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, оснащенные скважинообразующими, центральными и кернообразующими вставками из сверхтвердого материала и защитными элементами для скважино- и кернообразующих вставок, согласно изобретению защитные элементы для скважино- и кернообразующих вставок выполнены в вид втулок с эксцентричным каналом, пересекающим наружную поверхность втулки с образованием продольного паза, ориентированного в сторону калибрующей поверхности матрицы, при этом вставки размещены в эксцентричных каналах втулок. Решению поставленной задачи способствует также и то, что:The stated technical problem is solved in that in the drill bit, comprising a housing and a matrix, divided by flushing grooves into separate sectors, equipped with bore-forming, central and core-forming inserts of superhard material and protective elements for borehole and core-forming inserts, according to the invention, protective elements for borehole and core-forming inserts are made in the form of bushings with an eccentric channel intersecting the outer surface of the bush with the formation of a longitudinal groove oriented calibrating matrix side surface, the insert has channels in eccentric bushings. The solution of the problem also contributes to the fact that:
- защитные втулки выполнены из износостойкого материала, твердость которого уменьшается от центра в сторону периферии;- protective sleeves are made of wear-resistant material, the hardness of which decreases from the center towards the periphery;
- защитные элементы установлены по высоте с опережением относительно вставок;- protective elements are installed in height ahead of the inserts;
- верхний торец защитных втулок выполнен в виде прямого усеченного конуса.- the upper end of the protective sleeve is made in the form of a straight truncated cone.
Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид коронки; фиг.2 - вид коронки со стороны рабочего торца и фиг.3-5 - вид защитного элемента соответственно во фронтальной плоскости, в плане и в аксонометрии.The invention is illustrated in the drawing, in which figure 1 depicts a General view of the crown; figure 2 is a view of the crown from the side of the working end and figure 3-5 is a view of the protective element, respectively, in the frontal plane, in plan and in perspective view.
Предложенная буровая коронка содержит цилиндрический корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и матрицу 3, разделенную промывочными пазами 4 на отдельные секторы 5. Каждый сектор армирован скважинообразующими 6, центральными 7 и кернообразующими 8 породоразрушаюшими вставками. Скважино- и кернообразующие вставки 6 и 8 оснащены защитными элементами, выполненными в виде втулок 9 с эксцентричным каналом 10, пересекающим наружную поверхность втулки 9 с образованием продольного паза 11, ориентированного в сторону калибрующей поверхности матрицы 3, причем вставки 6 и 8 размещены в эксцентричных каналах 10 втулок 9. Величина эксцентриситета ε канала 10 выбирается равном не менее толщины δ стенки втулки 9, определяемой по формуле: δ=0,5 (Д-d), где Д и d - соответственно наружный диаметр втулки 9 и диаметра канала 10. При этом защитные элементы 9 скважинообразующих вставок 6 ориентированы пазами 11 в сторону наружной поверхности матрицы 3, а пазы 11 втулок 9 кернообразующих вставок 8 - в сторону внутренней поверхности матрицы 3. Благодаря эксцентричному расположению канала 10 и наличию паза 11 наружная поверхность скважино- и кернообразующие вставки 6 и 8 выходит за габариты защитных втулок 9 и непосредственно участвует в калибровке стенок скважины и керна, что обеспечивает высокую проходку на коронку благодаря исключению "потери" диаметра. Защитные элементы (втулки) 9 выполнены из износостойкого материала, твердость которого уменьшается от центра втулки 9 по радиусу в сторону периферии. В качестве защитного материала используется преимущественно твердый сплав. В продольном сечении верхний торец защитных элементов 9 выполнен в форме прямого конуса 12, причем конус 12 расположен по высоте с опережением относительно породоразрушающих вставок 6, 7 и 8.The proposed drill bit contains a cylindrical body 1 with a connecting
Принцип работы коронки заключается в следующем. При спуске бурового инструмента вместе с коронкой в скважину возможен резкий контакт торца коронки с забоем скважины. В этом случае хрупкие вставки 6, 7 и 8 из искусственных алмазов будут предохранены от скола благодаря тому, что они смещены по высоте относительно защитных элементов 9, которые и воспринимают всю нагрузку. В процессе приработки коронки происходит выравнивание по высоте защитных элементов и породоразрушающих вставок. С целью уменьшения времени обнажения вставок 6 и 8 верхний торец защитных элементов выполнен в форме прямого усеченного конуса. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрущающие вставки 6, 7 и 8 совместно с защитными элементами 9 (в начальный момент работы коронки) производят разрушение породы. При этом из-за большей износостойкости породоразрушающих вставок 6, 7 и 8 по сравнению с защитными элементами 9 последние изнашиваются быстрее и тем самым обнажают вставки из искусственных алмазов, которые и осуществляют основную работу по разрушению забоя. Этому способствует также и то, что износостойкость защитных элементов 9 уменьшается от центра втулок 9 в сторону периферии. Благодаря этому происходит опережающий износ периферийной части защитных элементов, а та часть их, которая непосредственно прилегает к вставкам 6 и 8, выступает над остальной частью матрицы 3, обеспечивая небольшую контактную поверхность защитных элементов 9 и вставок 6, 7 и 8 с породой и как следствие этого, - значительные удельные нагрузки. Последний фактор является решающим для повышения механической скорости бурения. Выполнение защитных элементов в виде втулок 9 предохраняет вставки 6 и 8 от вырывов в результате износа матрицы 9 за вставками и служит для них опорой, предохраняющей их от расшатывания и выпадения. Этот фактор является решающим для повышения проходки на коронку.The principle of operation of the crown is as follows. When the drilling tool is lowered together with the crown into the well, a sharp contact of the end face of the crown with the bottom of the well is possible. In this case,
В целом это позволяет повысить технико-экономические показатели работы коронок, а именно проходку и скорость бурения как за счет улучшения конструкции коронок, так и за счет предохранения вставок из искусственных алмазов от сколов и вырывов в процессе установки коронки на забой скважины и в процессе бурения.In general, this makes it possible to increase the technical and economic performance of the crowns, namely, the penetration and drilling speed, both by improving the design of the crowns and by protecting the inserts from artificial diamonds from chipping and tearing during the installation of the crown on the bottom of the well and during drilling.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135012/03A RU2298077C1 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Crown bit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135012/03A RU2298077C1 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Crown bit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2298077C1 true RU2298077C1 (en) | 2007-04-27 |
Family
ID=38106942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005135012/03A RU2298077C1 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Crown bit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298077C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2462582C1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-09-27 | Николай Митрофанович Панин | Rock-destructing insertion (versions) |
RU2478767C2 (en) * | 2011-04-04 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Crown bit |
CN103510859A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 四川深远石油钻井工具有限公司 | Module cutting tooth drill with controllable drilling specific pressure |
RU2522685C2 (en) * | 2012-05-25 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Завод бурового оборудования" | Crown bit |
CN105178867A (en) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 河海大学常州校区 | Drilling bit of excavator |
RU195564U1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Drill bit |
-
2005
- 2005-11-14 RU RU2005135012/03A patent/RU2298077C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2478767C2 (en) * | 2011-04-04 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) | Crown bit |
RU2462582C1 (en) * | 2011-05-18 | 2012-09-27 | Николай Митрофанович Панин | Rock-destructing insertion (versions) |
RU2522685C2 (en) * | 2012-05-25 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Завод бурового оборудования" | Crown bit |
CN103510859A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 四川深远石油钻井工具有限公司 | Module cutting tooth drill with controllable drilling specific pressure |
CN105178867A (en) * | 2015-09-14 | 2015-12-23 | 河海大学常州校区 | Drilling bit of excavator |
RU195564U1 (en) * | 2019-10-08 | 2020-01-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Drill bit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2531720C2 (en) | Hybrid drilling bit with high side front inclination angle of auxiliary backup cutters | |
RU2298077C1 (en) | Crown bit | |
AU2006322738B2 (en) | Drill rod, drill bit, and drilling tool | |
RU2018134953A (en) | DRILL BIT HAVING SHAPED IMPRESSED SHOCK INSERTS AND / OR INTERMED SHAPED CUTTERS | |
ITTO970734A1 (en) | DRILLING DRILL WITH INTERNAL ROW ELEMENTS FOR FRACTURING CUTTING. | |
US20120125687A1 (en) | Hard Rock Rotary Drill Bit and Method of Drilling Using Crowned Cutter Elements | |
CN101605962A (en) | Rotary drag | |
CA2852150C (en) | Drill bit having a sunken button and rock drilling tool for use with such a drill bit | |
ITTO20010009A1 (en) | ROTARY TOOL FOR DRILLING WITH TOOTHED BLADES WITH LATERAL-REDUCED MOVEMENT AND UNDERGROUND DRILLING PROCEDURE. | |
WO2012142919A1 (en) | Insert with the cutting edge and its rock drill bit | |
US6918455B2 (en) | Drill bit with large inserts | |
AU745518B2 (en) | Partially enhanced drill bit | |
KR20230054362A (en) | Carved out drill bit | |
EP2740884B1 (en) | Rock bit tip and rock bit | |
RU2353748C1 (en) | Bore bit | |
RU2332555C1 (en) | Crown drilling bit | |
RU2298079C1 (en) | Drilling bit | |
RU2270317C1 (en) | Annular crown bit | |
RU2332556C1 (en) | Crown drilling bit | |
RU2481459C1 (en) | Rock-destroying tool (versions) | |
RU2287658C1 (en) | Crown bit | |
RU2459077C1 (en) | Cutting tool for mining machines | |
RU2272119C1 (en) | Drilling bit | |
RU2089715C1 (en) | Downhole mill | |
SU1472616A1 (en) | Crown bit |