RU2492308C1 - Drill bit (versions) - Google Patents

Drill bit (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2492308C1
RU2492308C1 RU2012113779A RU2012113779A RU2492308C1 RU 2492308 C1 RU2492308 C1 RU 2492308C1 RU 2012113779 A RU2012113779 A RU 2012113779A RU 2012113779 A RU2012113779 A RU 2012113779A RU 2492308 C1 RU2492308 C1 RU 2492308C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
inserts
bit
crown
well
core
Prior art date
Application number
RU2012113779A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Михайлович Чувилин
Виктор Михайлович Кононов
Юрий Михайлович Кочнов
Дмитрий Сергеевич Ситников
Николай Митрофанович Панин
Original Assignee
Николай Митрофанович Панин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: according to the first version a drill bit comprises a bit blank, the end of which is divided by washing slots into sectors, reinforced by well and core-forming inserts, calibrating blades of which are arranged along the inner and outer radii of the bit, besides, well and core-forming blades of inserts in plan have a serrated shape with at least two ledges, axes of symmetry of which cross in the point arranged beyond the outer surface of the bit and displaced relative to the radial plane to the side opposite to the direction of bit rotation. According to the second version a drill bit comprises a bit blank, the end of which is divided by washing slots into sectors, reinforced by paired well and core-forming inserts, calibrating blades of which are arranged along the inner and outer radii of the bit, besides, well and core-forming blades of inserts in plan have a serrated shape, at the same time tops of serrated ledges in paired inserts are directed to opposite sides, besides, in inserts that lead along the bit rotation the tops of ledges are directed to the side opposite to the direction of bit rotation.
EFFECT: increased efficiency of bit operation, improved cooling of inserts, creation of favourable conditions of operation for core and well forming inserts.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. The invention relates to a rock-breaking tool, namely crowns intended for drilling with coring.

Известна буровая коронка, включающая корпус с породоразрушающими вставками, состоящими из опорной пластины, основных, керно- и скважинообразующих резцов со ступенчатым расположением и со смещением основных и керно- и скважинообразующих резцов в радиальной плоскости (см. авт. св. СССР №530941, кл. Е21В 10/02, 1976 г.). Known drill bit comprising a body with rock cutting inserts, consisting of a support plate, fixed, and kerno- skvazhinoobrazuyuschih cutters with staggered and offset main and kerno- and skvazhinoobrazuyuschih cutters in a radial plane (see. Auth. Binding. USSR №530941, Cl . E 21 B 10/02, 1976).

К недостаткам данной коронки следует отнести сложность монтажа вставок в гнездах корпуса, что неминуемо снижает качество изделий и снижает их технико-экономические показатели. The disadvantages of this bit should include complexity of installation of inserts in the nests of the housing, which inevitably reduces the quality of the products and reduces their technical and economic parameters.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является буровая коронка, содержащая короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные твердосплавными вставками, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки (см. Корнилов И.И. и др. Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин: справочник. М., Недра, 1979, 359 с., с.220, рис.IV.15). The closest to the proposed technical essence and achieved result is a drill bit comprising koronochnoe ring face of which is divided into sectors flushing grooves reinforced carbide inserts calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crowns (see. Kornilov II, etc. . rock cutting tool for exploration wells: reference M., Nedra, 1979, 359, p.220, ris.IV.15)...

Недостатком этой коронки является сравнительно малая эффективность в работе, связанная с быстрым выходом керно- и скважинообразующих вставок из строя из-за сильного перегрева их в процессе работы. The disadvantage of this crown is relatively low efficiency in the work associated with the rapid output kerno- and skvazhinoobrazuyuschih inserts fail because their strong overheating during operation.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки путем лучшего охлаждения вставок и создания более благоприятных условий работы для керно- и скважинообразующих вставок. In connection with the technical result of the invention is set forth crown work efficiency by better cooling inserts and create more favorable conditions for working and kerno- skvazhinoobrazuyuschih inserts.

Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в буровой коронке, содержащей короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные твердосплавными вставками, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки, согласно изобретению скважино- и кернокалибрующие лезвия вставок в плане имеют пилообразную форму с не менее чем двумя выступами, оси симметрии которых пересекаются в точке, расположенной за наружной поверхностью коронки. Said technical result is achieved in the first embodiment in that the drill bit comprising koronochnoe ring face of which is divided into sectors flushing grooves reinforced carbide inserts calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crown according to the invention and skvazhino- blade inserts kernokalibruyuschie terms have sawtooth shape with at least two projections, the axis of symmetry which intersect at a point located behind the exterior surface of the crown.

По второму варианту указанный технический результат достигается тем, что в буровой коронке, содержащей короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные спаренными твердосплавными вставками, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки, согласно изобретению скважино- и кернокалибрующие лезвия вставок в плане имеют пилообразную форму, при этом вершины пилообразных выступов у спаренных вставок направлены в противоположные стороны, причем у опережающих по ходу According to a second embodiment said technical result is achieved in that in the drill bit comprising koronochnoe ring face of which is divided into sectors flushing grooves reinforced paired carbide inserts calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crown according to the invention and skvazhino- kernokalibruyuschie blade inserts in terms have sawtooth shape, wherein the sawtooth projections in vertex paired inserts oriented in opposite directions, and in the course of leading вращения коронки вставок вершины выступов направлены в сторону, противоположную направлению вращения коронки. bits rotating inserts protrusions vertex directed in the opposite direction of rotation of the crown.

Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид коронки в продольном разрезе; The invention is illustrated by drawings, on which Figure 1 is a perspective view of the crown in longitudinal section; на фиг.2 и 3 - вид коронки со стороны рабочего торца в двух вариантах; 2 and 3 - bit side view of the working end in two embodiments; на фиг.4 и 5 - вид сбоку породоразрушающих вставок в двух вариантах в увеличенном масштабе. 4 and 5 - a side view of insert cutters in two variants on an enlarged scale.

Буровая коронка включает короночное кольцо 1 с присоединительной резьбой 2, промывочными пазами 3, разделяющими торец коронки на секторы 4, армированные скважино -и кернообразующими вставками 5 и 6, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки. The drill bit includes koronochnoe ring 1 with threaded connection 2, 3 flushing grooves separating crown end sectorized 4 wells reinforced s kernoobrazuyuschimi inserts 5 and 6, the calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crown. Между скважино- и кернообразующими вставками на отдельных секторах размещены породоразрушающие вставки 7, лезвия которых расположены под углом к радиусу коронки. Between skvazhino- and kernoobrazuyuschimi inserts on separate sectors arranged cutters insert 7, the blades are arranged at an angle to the radius of the crown. По первому варианту все вставки 5, 6 и 7 расположены на отдельных секторах 4. При этом скважино- и кернокалибрующие лезвия вставок 5 и 6 в плане имеют пилообразную форму с не менее чем двумя выступами 8, оси симметрии которых пересекаются в точке А, смещенной относительно радиальной плоскости на величину - L в сторону, противоположную направлению вращения коронки. According to the first embodiment, all the inserts 5, 6 and 7 are arranged on separate sectors 4. At this skvazhino- and kernokalibruyuschie blade inserts 5 and 6 in terms have sawtooth shape with at least two projections 8, the axis of symmetry which intersect at the point A, shifted with respect to radial plane on the value - L in the direction opposite to the direction of rotation of the crown. По второму варианту скважино- и кернокалибрующие вставки 5 и 6 расположены на секторах 4 попарно, а лезвия их в плане имеют пилообразную форму. According to the second embodiment and skvazhino- kernokalibruyuschie inserts 5 and 6 are arranged on the sectors 4 in pairs, and in terms of their blades have a sawtooth shape. При этом вершины 9 и 10 пилообразных выступов у спаренных вставок направлены в противоположные стороны. In this top 9 and the sawtooth projections 10 have paired inserts oriented in opposite directions. Причем у опережающих по ходу вращения коронки вставок вершины 9 выступов направлены в сторону, противоположную направлению вращения коронки, а у рядом расположенных вставок вершины 10 выступов направлены в сторону вращения коронки. Moreover, in the course of leading the rotation of the crown apex inserts protrusions 9 directed in the direction opposite to the direction of rotation of the crown, while the adjacent projections 10 insertions vertex directed in the rotational direction of the crown. Такая схема расположения вершин вставок обеспечивает разрушение породы в режуще-истирающем режиме вставками с вершинами 9 и скалывающем режиме вставками с вершинами 10, работающими в зоне, предварительно ослабленной вершинами 9, расположенными с опережением относительно вершин 10. Such inserts vertices arrangement ensures the destruction of the rock in the cutting and abrasive inserts with mode peaks 9 and shear mode inserts with vertices 10, operating in the zone, a pre-weakened vertices 9 disposed ahead with respect to the vertex 10.

Принцип работы коронки заключается в следующем. The principle of operation of the crown is as follows. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента скважино- и кернообразующие вставки 5 и 6 образуют две кольцевые канавки, целики между которыми разрушаются наклонно расположенными лезвиями породоразрушающих вставок 7. Разрушенная порода выносится с забоя на поверхность промывочной жидкостью, прокачиваемой насосами через бурильную колонну и короночное кольцо 1. Благодаря наклонному положению лезвий породоразрушающих вставок 7 разрушение целиков происходит при наличии нескольких обнаженных плоскостей, что снижает энергоемкость проц Under the influence of the axial load and torque skvazhino- and kernoobrazuyuschie insert 5 and 6 form two annular grooves, pillars between which destroyed obliquely positioned blades cutters inserts 7. Destroyed rock taken out from the bottom to the surface of the flushing fluid pumped through the drill string and koronochnoe ring 1 . Due to the inclined position of the blade cutters inserts 7 pillars destruction occurs when there are multiple planes exposed, which reduces the energy consumption per cent сса разрушения. PAS destruction. Этому способствует также выполнение скважино- и кернообразующих вставок 5 и 7 в плане с пилообразными выступами 8, 9 и 10, впадины 11 между которыми с одной стороны обеспечивают свободный проход промывочной жидкости между выступами и тем самым улучшают охлаждению вставок 5 и 6, предохраняя их от перегрева. This also contributes to performance and skvazhino- kernoobrazuyuschih inserts 5 and 7 in the plane with sawtooth projections 8, 9 and 10, between which the depressions 11 on the one hand provide free passage of washing liquid between the projections and thus improve the cooling inserts 5 and 6, preventing them from overheating. С другой стороны, благодаря выполнению выступов вставок 5 и 6 с различным углом наклона относительно радиальной плоскости, выступы 9 и 10 оказывают разное воздействие на породу. On the other hand, by performing the projections of inserts 5 and 6 with different angles of inclination relative to the radial plane, the projections 9 and 10 have different effects on the rock. Вершины 9 опережающих выступов создают зону предразрушения, а замыкающие вершины 10 выступов подчищают ослабленную породу и обеспечивают получение скважины заданного диаметра. The tops of the projections 9 leading prefracture zone pose, and closing the vertices of the projections 10 cleans weakened rock and provide a predetermined hole diameter.

Все это способствует повышению эффективности работы коронки путем лучшего охлаждения вставок и создания более благоприятных условий работы для скважино- и кернообразующих вставок. All this contributes to increase the efficiency of the crown of the work by better cooling inserts and create a more favorable working conditions for skvazhino- and kernoobrazuyuschih inserts.

Применение предложенной коронки позволит значительно повысить эффективность ее работы благодаря улучшению очистки забоя скважины от шлама, что уменьшает повторное измельчение шлама, и более эффективному охлаждению резцов, что повышает их стойкость. Application of the proposed bit would greatly increase its efficiency due to improved downhole cleaning of the slurry, which reduces regrinding slurry, and more effective cooling of the cutting edge, which increases their resistance.

Claims (2)

1. Буровая коронка, содержащая короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные скважино- и кернообразующими вставками, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки, отличающаяся тем, что скважино- и кернокалибрующие лезвия вставок в плане имеют пилообразную форму с не менее чем двумя выступами, оси симметрии которых пересекаются в точке, расположенной за наружной поверхностью коронки и смещенной относительно радиальной плоскости в сторону, противоположную на 1. A drill bit comprising koronochnoe ring face of which is divided into sectors flushing grooves reinforced skvazhino- and kernoobrazuyuschimi inserts calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crown, characterized in that the blade kernokalibruyuschie skvazhino- and inserts in terms have sawtooth shape with at least two projections, the axis of symmetry which intersect at a point located behind the exterior surface of the crown and offset relative to a radial plane in the direction opposite to равлению вращения коронки. crown rotation systematic way.
2. Буровая коронка, содержащая короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные спаренными скважино- и кернообразующими вставками, калибрующие лезвия которых расположены по внутреннему и внешнему радиусам коронки, отличающаяся тем, что скважино- и кернокалибрующие лезвия вставок в плане имеют пилообразную форму, при этом вершины пилообразных выступов у спаренных вставок направлены в противоположные стороны, причем у опережающих по ходу вращения коронки вставок вершины выступов направлены в сторо 2. The drill bit comprising koronochnoe ring face of which is divided into sectors flushing grooves reinforced paired skvazhino- and kernoobrazuyuschimi inserts calibrating blade which are located on the inner and outer radii of the crown, characterized in that skvazhino- and kernokalibruyuschie blade inserts are sawtooth in plane shape, the vertex of sawtooth protrusions have inserts coupled in opposite directions, wherein the moment of leading bit rotation move inserts vertex projections directed at Stora ну, противоположную направлению вращения коронки. Well, the opposite direction of rotation of the crown.
RU2012113779A 2012-04-10 2012-04-10 Drill bit (versions) RU2492308C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113779A RU2492308C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Drill bit (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113779A RU2492308C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Drill bit (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2492308C1 true RU2492308C1 (en) 2013-09-10

Family

ID=49164923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113779A RU2492308C1 (en) 2012-04-10 2012-04-10 Drill bit (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492308C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613712C1 (en) * 2016-03-29 2017-03-21 Александр Александрович Третьяк Anti-vibration ring drill crown

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184203A1 *
SU530941A1 *
RU2039196C1 (en) * 1992-01-31 1995-07-09 Институт горного дела Севера СО РАН Rock crushing insert
US5871060A (en) * 1997-02-20 1999-02-16 Jensen; Kenneth M. Attachment geometry for non-planar drill inserts
RU2298079C1 (en) * 2005-11-14 2007-04-27 Николай Митрофанович Панин Drilling bit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU184203A1 *
SU530941A1 *
RU2039196C1 (en) * 1992-01-31 1995-07-09 Институт горного дела Севера СО РАН Rock crushing insert
US5871060A (en) * 1997-02-20 1999-02-16 Jensen; Kenneth M. Attachment geometry for non-planar drill inserts
RU2298079C1 (en) * 2005-11-14 2007-04-27 Николай Митрофанович Панин Drilling bit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОРНИЛОВ Н.И. и др. Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин: справочник. - М.: Недра, 1979, с.220, рис.IV.15. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2613712C1 (en) * 2016-03-29 2017-03-21 Александр Александрович Третьяк Anti-vibration ring drill crown

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5176212A (en) Combination drill bit
US3058535A (en) Rotary drill bit
US20110192651A1 (en) Shaped cutting elements on drill bits and other earth-boring tools, and methods of forming same
US20050023043A1 (en) Wedge tooth cutter element for drill bit
US20040163851A1 (en) Drill bit cutter element having multiple cusps
US20060249309A1 (en) Drill bit, system, and method for drilling a borehole in an earth formation
US1812475A (en) Drilling device
US4051912A (en) Percussion drill bit
US3118511A (en) Rotary drill bits
RU2153569C2 (en) Drill bit cone
US6588520B2 (en) Rock drill
US20100025114A1 (en) PCD Percussion Drill Bit
US7461706B2 (en) Drilling apparatus with percussive action cutter
US20090057030A1 (en) Mining claw bit
US6918455B2 (en) Drill bit with large inserts
US2927778A (en) Rotary drill cutters
RU2360096C1 (en) Cone bit for boring horizontal boreholes
US7137462B2 (en) Drill bit
US2399372A (en) Rotary cutting tool
US20080190670A1 (en) Rotary drag bit with increased back rake angle gauge cutter
RU2394146C1 (en) Bore hydro-monitored cone bit
RU2422613C1 (en) Ring bore bit
US20070175664A1 (en) Rock drill bit assembly
US20140182947A1 (en) Cutting insert for percussion drill bit
RU2399747C1 (en) Milling tool for cutting opening in well casing string