RU2517656C2 - Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks - Google Patents
Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2517656C2 RU2517656C2 RU2012114176/03A RU2012114176A RU2517656C2 RU 2517656 C2 RU2517656 C2 RU 2517656C2 RU 2012114176/03 A RU2012114176/03 A RU 2012114176/03A RU 2012114176 A RU2012114176 A RU 2012114176A RU 2517656 C2 RU2517656 C2 RU 2517656C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tooth
- rock
- drill bit
- destruction
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вооружению породоразрушающего инструмента, применяемому в бурении скважин, а именно к зубкам шарошечных долот.The invention relates to weapons of rock cutting tools used in well drilling, namely to the teeth of cone bits.
Известно шарошечное долото, включающее шарошки с вооружением, выполненным в виде клиновидных зубков с притупленной рабочей кромкой. Такой зубок предназначен для глубокого проникновения в мягкие и средней твердости породы [1] (аналог). Рассматриваемые зубки монтируются в венцах шарошек долота.Known cone bit, including roller cutters with weapons, made in the form of wedge-shaped teeth with a blunted working edge. Such a tooth is intended for deep penetration into soft and medium hardness rocks [1] (analogue). The teeth under consideration are mounted in the crowns of the chisel bits.
Конструкцией долота предусмотрено проскальзывание по забою венцов основного вооружения в отличие от периферийного, что усиливает разрушительную способность долота. Более свободному внедрению основного вооружения в породу в определенной степени мешает плоский профиль набегающей грани зубка.The design of the bit provides for slipping along the face of the rims of the main weapon, in contrast to the peripheral one, which enhances the destructive ability of the bit. The freer introduction of the main armament into the breed to some extent is hindered by the flat profile of the incident face of the tooth.
Частично этот недостаток устранен в зубках, у которых набегающая грань выполнена с радиальной выборкой. Это так называемые зубки ковшеобразной формы. Форма зубка улучшает подъем обломков выбуренной породы из лунок забоя [2] (прототип). Такие зубки не просто сдвигают породу при их внедрении в массив, а образуя в породе трещину разрыва перед рабочей кромкой зубков, отрывают породу от забоя.Partially, this drawback is eliminated in the teeth, in which the incident face is made with a radial selection. These are the so-called bucket-shaped teeth. The shape of the tooth improves the rise of cuttings of cuttings from the holes [2] (prototype). Such teeth do not simply shift the rock when they are introduced into the massif, but form a fracture in the rock in front of the working edge of the teeth and tear the rock from the bottom.
Недостатком работы зубка ковшеобразной формы в этом случае является то, что при бурении непроницаемых горных пород раскрытию образующихся трещин существенно противостоит гидростатическое давление скважины и отделяемые от забоя обломки породы плохо извлекаются.The disadvantage of the bucket-shaped tooth in this case is that when drilling impermeable rocks, the hydrostatic pressure of the borehole is substantially opposed to the opening of the cracks and the rock fragments separated from the bottom are poorly removed.
Целью изобретения является повышение эффективности разрушения непроницаемых горных пород путем выравнивания гидростатического давления в зоне разрыва горной породы перед зубком.The aim of the invention is to increase the efficiency of the destruction of impermeable rocks by equalizing the hydrostatic pressure in the fracture zone of the rock in front of the tooth.
Указанная цель достигается тем, что на тыльной стороне зубок содержит проточные канавки, выходящие к рабочим кромкам зубка, которые при работе долота формируют гидравлические каналы между тыльной стороной зубка и незатронутой разрушением породой забоя, соединяющие зону разрушения горной породы с полостью скважины.This goal is achieved by the fact that on the back side of the tooth contains flowing grooves extending to the working edges of the tooth, which, when the bit is operated, form hydraulic channels between the back side of the tooth and the rock not affected by rock destruction, connecting the rock destruction zone to the well cavity.
На фиг.1 представлен зубок ковшеобразной формы с проточной канавкой на его тыльной стороне. На фиг.2 - зубок с проточной канавкой на тыльной стороне в разрезе. На фиг.3 показан зубок ковшеобразной формы большего диаметра с двумя канавками, например, монтируемый в долотах для бурения в мягких породах или долотах больших размеров. На фиг.4 заявленный зубок в контакте с горной породой в начале акта внедрения и формирования трещины A, когда гидростатическое давление препятствует раскрытию берегов трещины. На фиг.5 зубок в конце акта внедрения, когда гидростатическое давление выровнено в трещине B через гидравлический канал, образованный незатронутым разрушением массивом забоя и канавкой с тыльной стороны зубка.Figure 1 presents the bucket-shaped tooth with a flowing groove on its back side. Figure 2 - clove with a flowing groove on the back side in section. Figure 3 shows a bucket-shaped tooth of a larger diameter with two grooves, for example, mounted in bits for drilling in soft rocks or bits of large sizes. In Fig. 4, the claimed tooth is in contact with the rock at the beginning of the act of introducing and forming the crack A, when hydrostatic pressure prevents the crack faces from opening. In Fig. 5, the tooth is at the end of the introduction act, when the hydrostatic pressure is aligned in the crack B through the hydraulic channel formed by the unaffected destruction by the face array and the groove on the back of the tooth.
Механизм разрушения горной породы происходит следующим образом. Благодаря тому что на тыльной стороне зубок содержит проточные канавки, выходящие к рабочим кромкам зубка, которые при работе долота формируют гидравлические каналы между тыльной стороной зубка и незатронутой разрушением породой забоя, соединяющие зону разрушения горной породы с полостью скважины, происходит выравнивание гидростатического давления в зоне разрыва непроницаемой горной породы перед зубком. Вначале взаимодействия зубка с горной породой производится его внедрение со сдвигом, который сопровождается формированием трещины A на фиг.4 перед рабочей кромкой зубка, где создается вакуум из-за невозможности проникновения в эту область промывочной жидкости, находящейся в скважине. Гидростатическое давление препятствует раскрытию трещины. Эти два обстоятельства способствуют заполнению трещины A на фиг.4 через гидравлический канал из незатронутого разрушением массива забоя и канавки на тыльной стороне зубка, выравнивая давление между полостью трещины и скважины. Дальнейшее внедрение заявленного зубка легко раздвигает берега трещины B на фиг.5, пополняя промывочной жидкостью увеличивающийся объем трещины через тот же гидравлический канал. Канавка вкупе с незатронутым разрушением массивом забоя служит надежным гидравлическим каналом между скважиной и трещиной, поскольку поверхность горной породы забоя сформирована (сглажена) частью рабочей кромки зубка.The mechanism of rock destruction occurs as follows. Due to the fact that the tooth on the back side contains flowing grooves extending to the working edges of the tooth, which during operation of the bit form hydraulic channels between the back side of the tooth and the rock not affected by rock destruction, connecting the rock destruction zone to the well cavity, the hydrostatic pressure is equalized in the fracture zone impermeable rock in front of the tooth. At the beginning of the interaction of the tooth with the rock, it is introduced with a shift, which is accompanied by the formation of a crack A in Fig. 4 in front of the working edge of the tooth, where a vacuum is created due to the impossibility of penetrating into this region of the flushing fluid located in the well. Hydrostatic pressure prevents crack opening. These two circumstances contribute to filling the crack A in Fig. 4 through the hydraulic channel from an unaffected by the destruction of the face array and the grooves on the back of the tooth, equalizing the pressure between the cavity of the crack and the well. Further introduction of the claimed clove easily pushes the edges of the crack B in FIG. 5, replenishing the increasing volume of the crack through the same hydraulic channel with flushing fluid. The groove, coupled with unaffected destruction by the face array, serves as a reliable hydraulic channel between the well and the fracture, since the surface of the face rock is formed (smoothed) by a part of the working edge of the tooth.
В рамках незаявленного решения следует отметить, что периферийное вооружение в виде клинообразного или сферического зубка, в котором не предусмотрено скольжение, надлежит выполнять с канавкой на рабочей кромке зубка или сферической выемкой для принудительного расширения трещины скважинным флюидом.As part of an undeclared decision, it should be noted that peripheral armaments in the form of a wedge-shaped or spherical clove, in which slip is not provided, must be performed with a groove on the working edge of the clove or a spherical recess for forced expansion of the fracture by the borehole fluid.
Источники информацииInformation sources
1. Шарошечные долота и бурильные головки. Каталог. - Изд. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М., 1990. - 93 с. (см. стр.25, 27 и 28).1. Roller bits and drill bits. Catalog. - Ed. TSINTIHIMNEFTEMASH, M., 1990 .-- 93 p. (see pages 25, 27 and 28).
2. Масленников И.К. Буровой инструмент. Справочник. - М.: Недра, 1989. - 430 с. (см. стр.84 рис.2.1.32, в, з, и).2. Maslennikov I.K. Drilling tool. Directory. - M .: Nedra, 1989 .-- 430 p. (see page 84 fig. 2.1.32, c, h, and).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012114176/03A RU2517656C2 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012114176/03A RU2517656C2 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012114176A RU2012114176A (en) | 2013-10-20 |
RU2517656C2 true RU2517656C2 (en) | 2014-05-27 |
Family
ID=49356891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012114176/03A RU2517656C2 (en) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2517656C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4108260A (en) * | 1977-04-01 | 1978-08-22 | Hughes Tool Company | Rock bit with specially shaped inserts |
SU1470926A1 (en) * | 1972-01-31 | 1989-04-07 | Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения "Куйбышевбурмаш" | Single roller-bit |
RU2006566C1 (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-30 | Борис Павлович Балабашин | Rotary cutting bit of three-cone drill bit |
RU2057889C1 (en) * | 1994-02-28 | 1996-04-10 | Ирек Камилевич Бикбулатов | Tips of rolling cutter of drill bit |
-
2012
- 2012-04-10 RU RU2012114176/03A patent/RU2517656C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1470926A1 (en) * | 1972-01-31 | 1989-04-07 | Специальное конструкторское бюро по долотам Производственного объединения "Куйбышевбурмаш" | Single roller-bit |
US4108260A (en) * | 1977-04-01 | 1978-08-22 | Hughes Tool Company | Rock bit with specially shaped inserts |
RU2006566C1 (en) * | 1992-07-14 | 1994-01-30 | Борис Павлович Балабашин | Rotary cutting bit of three-cone drill bit |
RU2057889C1 (en) * | 1994-02-28 | 1996-04-10 | Ирек Камилевич Бикбулатов | Tips of rolling cutter of drill bit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012114176A (en) | 2013-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10538970B2 (en) | Method for drilling out a plug using a hybrid rotary cone drill bit | |
NO304198B1 (en) | Disc shaped drill bit | |
RU2009124592A (en) | SLUTT FLOW CONTROLS FOR VANE CHISELS AND CHISEL WITH SUCH ELEMENTS | |
MX2009011424A (en) | Bit for drilling wells and associated drilling method. | |
KR102143681B1 (en) | Down the Hole Excavation Equipment | |
CN109339709A (en) | It is novel to bore PDC cutter composite drill bit again | |
CN105422006A (en) | Adjustable underground rock breaking tool combining drilling and expanding | |
AU2015309212A1 (en) | Drill bit with recessed cutting face | |
RU2517656C2 (en) | Rock drill bit tooth for drilling of impermeable rocks | |
RU2353748C1 (en) | Bore bit | |
RU2427700C1 (en) | Drill cone bit | |
RU190484U1 (en) | Drill bit | |
RU2631948C1 (en) | Drilling bit of cutting and rotating type | |
RU2520974C1 (en) | Roller bit | |
RU2649210C1 (en) | Drilling bit | |
RU163879U1 (en) | DRILLING HEAD | |
RU131408U1 (en) | BIT | |
RU2543226C2 (en) | Method for enlargement and reaming of well shaft | |
RU2638347C1 (en) | Drilling bit rolling cutter | |
RU2578228C1 (en) | Cutter bit | |
RU2513650C2 (en) | Multistep rolling cutter drilling tool | |
RU2573878C1 (en) | Bit for rotary drilling | |
RU148333U1 (en) | DIAMOND CROWN FOR DRILLING | |
RU2635671C1 (en) | Rock-breaking tool | |
RU2635669C1 (en) | Rock-breaking tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20131105 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20140122 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160411 |