RU2568195C1

RU2568195C1 - Rolling drilling bit

Info

Publication number: RU2568195C1
Application number: RU2014151191/03A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2014-12-18
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2015-11-10

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: rolling drilling bit comprises the housing with the central step channel, the branch pipe from elastic material fixed on the rolling cutter legs and placed in the central channel the output end of which is fitted with a nozzle placed on internal surface, and on external surface - with the bushing. The space between legs is blocked by partitions the internal surface of which forms together with internal sides of legs the closed ring surface contacting in working position with external surface of the bushing of the flexible branch pipe.

EFFECT: improving a bit operating efficiency.

2 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения с использованием центрального промывочного узла.The invention relates to a rock cutting tool, namely to cone drill bits, mainly for drilling using a central flushing unit.

Известно буровое шарошечное долото, включающее корпус с осевым каналом, закрепленные на цапфах конусные шарошки и размещенный в осевом канале патрубок с насадкой (см. авт. св. СССР №1010246, кл. E21B 10/08, 1981 г.).A cone drill bit is known that includes a body with an axial channel, conical cones fixed on pins and an nozzle with a nozzle located in the axial channel (see ed. St. USSR No. 1010246, class E21B 10/08, 1981).

Недостатком этого долота является малая эффективность работы из-за высокой вероятности образования шламовой пробки в надшарошечном пространстве.The disadvantage of this bit is the low efficiency due to the high probability of the formation of sludge plugs in the suprahepatic space.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое шарошечное долото, включающее корпус с центральным ступенчатым каналом, закрепленные на лапах шарошки, и размещенный в центральном канале патрубок из эластичного материала, выходной конец которого оснащен размещенными на внутренней поверхности насадкой, а на наружной поверхности - втулкой (см. авт. св. СССР №1514900, кл. E21B 10/08, 1989 г).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a cone drill bit, comprising a housing with a central stepped channel, mounted on the cone legs, and a pipe made of elastic material located in the central channel, the outlet end of which is equipped with a nozzle located on the inner surface, and on the outer surface the surface with a sleeve (see ed. St. USSR No. 1514900, class E21B 10/08, 1989).

Данное долото благодаря использованию гибкого патрубка обеспечивает более качественную очистку забоя от шлама.Due to the use of a flexible nozzle, this bit provides better cleaning of the bottom from sludge.

К недостаткам известного долота следует отнести высокую вероятность быстрого выхода насадки из строя. Это связано с постоянными ударами нижнего конца патрубка о боковые стенки лап при вращении долота, что особо сказывается при высокооборотном бурении и с учетом того, что насадки изготавливаются из хрупкого материала (керамика, специальные сплавы чугуна или твердый сплав).The disadvantages of the known bit include the high probability of a quick nozzle failure. This is due to the constant impacts of the lower end of the nozzle on the side walls of the paws during the rotation of the bit, which is especially true for high-speed drilling and taking into account the fact that the nozzles are made of brittle material (ceramics, special alloys of cast iron or hard alloy).

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы долота за счет создания лучших условий работы для промывочного узла увеличения надежности его работы.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the bit by creating better working conditions for the flushing unit to increase the reliability of its operation.

Поставленный технический результат достигается тем, что в буровом шарошечном долоте, включающем корпус с центральным каналом, закрепленные на лапах шарошки и размещенный в центральном канале патрубок из эластичного материала, выходной конец которого оснащен размещенными на внутренней поверхности насадкой, а на наружной поверхности - втулкой, согласно изобретению пространство между лапами перекрыто перегородками, внутренняя поверхность которых образует совместно с внутренними гранями лап замкнутую кольцевую поверхность, контактирующую в рабочем положении с наружной поверхностью втулки гибкого патрубка.The technical result is achieved by the fact that in the drill cone bit, comprising a body with a central channel, cones mounted on the legs and placed in the central channel of a pipe made of elastic material, the output end of which is equipped with a nozzle located on the inner surface and a sleeve on the outer surface, according to the invention, the space between the legs is blocked by partitions, the inner surface of which together with the inner faces of the legs forms a closed annular surface, the contact boiling in the operating position with the outer sleeve surface of the flexible pipe.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид долота в продольном разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the bit in longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Буровое шарошечное долото содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом 4, закрепленные на лапах 2 шарошки 3 и размещенный в центральном канале 4 Т-образный патрубок 5, выполненный из эластичного материала. Патрубок 5 закреплен в центральном канале 4 посредством шайбы 6 и гайки 7. Нижний концевой участок патрубка 4 оснащен гидромониторной насадкой 8 и втулкой 9, закрепленные соответственно на внутренней и наружной поверхности патрубка 5. В предложенном долоте пространство между лапами 2 перекрыто перегородками 10, внутренняя поверхность которых образует совместно с внутренними гранями 11 лап 2 замкнутую кольцевую поверхность, контактирующую в рабочем положении с наружной поверхностью втулки 9 гибкого патрубка 5.The cone drill bit contains a housing 1 with a central stepped channel 4, mounted on the legs 2 of the cone 3 and placed in the central channel 4 of the T-shaped pipe 5 made of an elastic material. The pipe 5 is fixed in the Central channel 4 by means of the washer 6 and nut 7. The lower end portion of the pipe 4 is equipped with a hydraulic nozzle 8 and a sleeve 9, mounted respectively on the inner and outer surfaces of the pipe 5. In the proposed bit, the space between the legs 2 is blocked by partitions 10, the inner surface which together with the inner faces 11 of the legs 2 forms a closed annular surface in contact with the outer surface of the sleeve 9 of the flexible pipe 5 in working position.

Принцип работы долота заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие элементы шарошек 3 долота осуществляют разрушение забоя и калибровку стенок скважины. Разрушенная порода выносится на поверхность потоком промывочной жидкости, подаваемой на забой через центральный канал 4 и патрубок 5. При вращении долота за счет центробежных сил гибкий патрубок 5 отклоняется от оси долота и располагается в полости, расположенной над шарошками, при этом канал патрубка направлен на шарошки долота, обеспечивая очистку межзубцовых и межвенцовых площадок и забойного пространства от шлама. При отклонении патрубка 5 от оси долота наружная поверхность втулки 9 входит в контакт с замкнутой кольцевой поверхностью, образованной перегородками 10 и внутренними гранями 11 лап 2. Это исключает возникновение ударных нагрузок на гидромониторную насадку и тем самым повышает надежность и эффективность работы промывочного узла и всего долота.The principle of operation of the bit is as follows. Under the action of axial load and torque, rock-cutting elements of roller cutters 3 bits carry out the destruction of the bottom and calibration of the walls of the well. The destroyed rock is brought to the surface by a flow of flushing fluid supplied to the face through the central channel 4 and nozzle 5. When the bit rotates due to centrifugal forces, the flexible nozzle 5 deviates from the axis of the bit and is located in the cavity located above the cones, while the nozzle channel is directed to the cones bits, ensuring the cleaning of the interdental and interventional sites and the bottomhole area from sludge. When the nozzle 5 deviates from the axis of the bit, the outer surface of the sleeve 9 comes into contact with a closed annular surface formed by partitions 10 and the inner faces 11 of the legs 2. This eliminates the occurrence of shock loads on the hydraulic nozzle and thereby increases the reliability and efficiency of the washing unit and the entire bit .

В целом это повышает все технико-экономические показатели работы долота и ведет к снижению стоимости буровых работ.In general, this increases all the technical and economic performance of the bit and leads to a decrease in the cost of drilling.

Claims

Roller cone drill bit, comprising a body with a central stepped channel, mounted on the legs of the cone and placed in the central channel of a pipe made of elastic material, the output end of which is equipped with a nozzle located on the inner surface and a sleeve on the outer surface, characterized in that the space between the legs is closed partitions, the inner surface of which together with the inner faces of the legs forms a closed annular surface in contact with the outer surface in working position New bushing flexible pipe.