RU2634596C1

RU2634596C1 - Drilling bit

Info

Publication number: RU2634596C1
Application number: RU2017104946A
Authority: RU
Inventors: Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2017-02-16
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2017-11-01

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: drilling bit contains a hollow body with a cylindrical section, a washing channel and a reinforced rock-breaking inserts with a working end. The cylindrical portion of the body has a closed groove having a sinusoidal or a cosine wave shape in the frontal plane and serving to place the rock-breaking inserts made in the form of balls having a diameter greater than the width of the groove.

EFFECT: improved efficiency of the drilling bit.

2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам преимущественно режущего типа.The invention relates to drilling equipment, namely to drill bits of predominantly cutting type.

Известен буровой инструмент, включающий корпус с матрицей, наружная поверхность которой разделена промывочными пазами на секторы, армированные износостойки вставками (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М.: Недра, 1989, с. 221-230, рис. 2.3.10).A well-known drilling tool, including a housing with a matrix, the outer surface of which is divided by flushing grooves into sectors reinforced by wear-resistant inserts (see Maslennikov IK. Reference book "Drilling tool", M .: Nedra, 1989, pp. 221-230, Fig. 2.3.10).

К недостаткам данного бурового инструмента следует отнести высокую энергоемкость процесса разрушения породы и небольшую скорость бурения из-за быстрого затупления износостойких вставок.The disadvantages of this drilling tool include the high energy intensity of the rock destruction process and the low drilling speed due to the rapid blunting of wear-resistant inserts.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое долото, содержащее корпус с цилиндрическим участком, промывочным каналом и армированным породоразрушающими вставками рабочим торцом (см. авт. св. СССР №1838569, кл. Е21В 10/46, 1993 г).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a drill bit containing a body with a cylindrical section, a flushing channel and a working end reinforced with rock cutting inserts (see ed. St. USSR No. 1838569, class E21B 10/46, 1993).

Недостатком данного бурового долота является сравнительно невысокая эффективность его работы из-за одностороннего износа породоразрушающих вставок.The disadvantage of this drill bit is the relatively low efficiency of its work due to the unilateral wear of rock cutting inserts.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the drill bit.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом долоте, содержащем корпус с цилиндрическим участком, промывочным каналом и армированным породоразрушающими вставками рабочим торцом, согласно изобретению на цилиндрическом участке корпуса выполнен замкнутый паз, имеющий во фронтальной плоскости форму синусоиды или косинусоиды и служащий для размещения породоразрушающих вставок, выполненных в виде шаров, диаметр которых больше ширины пазов, при этом наружная поверхность шаров армирована износостойким материалом.The specified technical result is achieved by the fact that in a drill bit containing a housing with a cylindrical section, a flushing channel and a working end reinforced with rock cutting inserts, according to the invention, a closed groove is made in the cylindrical section of the housing, which has a sinusoid or cosine shape in the frontal plane and serves to accommodate the rock cutting inserts made in the form of balls, the diameter of which is greater than the width of the grooves, while the outer surface of the balls is reinforced with wear-resistant material.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид долота, (продольный разрез), на фиг. 2 - фрагмент долота.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the bit, (longitudinal section), in FIG. 2 - a fragment of a bit.

Буровое долото включает корпус 1 с промывочным каналом 2, цилиндрическим участком 3 и армированным породоразрушающими вставками 5 и ребрами жесткости 7 рабочим торцом 4. На цилиндрическом участке корпуса 1 выполнен замкнутый паз 6, имеющий во фронтальной плоскости форму синусойды или косинусойды. Пазы 6 служат для размещения породоразрушающих вставок, выполненных в виде шаров 8, диаметр которых больше ширины паза 6. Это предохраняет шары 8 от выпадения. При этом наружная поверхность шаров 8 армирована износостойким материалом.The drill bit includes a housing 1 with a flushing channel 2, a cylindrical section 3 and reinforced rock cutting inserts 5 and stiffeners 7 with a working end 4. A closed groove 6 is made on the cylindrical section of the housing 1, having a sinusoid or cosine shape in the frontal plane. The grooves 6 are used to accommodate rock-cutting inserts made in the form of balls 8, the diameter of which is larger than the width of the groove 6. This prevents the balls 8 from falling out. While the outer surface of the balls 8 is reinforced with wear-resistant material.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. После спуска на колонне труб бурового долота на него прикладывают осевую нагрузку и крутящий момент. Под действием этих сил породоразрушающие элементы 8 бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Благодаря шаровой форме породоразрушающих элементов 8 они вращаются в пазах 6 синусоидальной или косинусоидальной формы и контактируют с породой разными участками наружной поверхности. Это увеличивает их рабочую поверхность, что в свою очередь увеличивает проходку на долото. Этому способствует также армировка наружной поверхности шаров 8 износостойким материалом. Синусоидальная или косинусоидальная форма пазов 6 гарантирует качественную калибровку стенок скважин благодаря принудительному вращению шаров 8, что имеет особо важное значение при бурении по твердым и крепким породам.The principle of operation of the drill bit is as follows. After lowering the drill bit pipe on the string, axial load and torque are applied to it. Under the influence of these forces, rock-breaking elements 8 of the drill bit are introduced into the rock and destroy it. Due to the spherical shape of the rock-cutting elements 8, they rotate in the grooves 6 of a sinusoidal or cosine shape and come in contact with the rock in different parts of the outer surface. This increases their working surface, which in turn increases the penetration of the bit. This also contributes to the reinforcement of the outer surface of the balls 8 with wear-resistant material. The sinusoidal or cosine shape of the grooves 6 guarantees high-quality calibration of the walls of the wells due to the forced rotation of the balls 8, which is especially important when drilling on hard and hard rocks.

Таким образом, применение предложенного бурового инструмента позволит повысить эффективность проведения буровых работ благодаря повышению проходки и механической скорости бурения.Thus, the use of the proposed drilling tool will improve the efficiency of drilling operations due to increased penetration and mechanical drilling speed.

Claims

1. A drill bit containing a hollow body with a cylindrical section, a flushing channel and a working end reinforced with rock cutting inserts, characterized in that a closed groove is made in the cylindrical section of the housing, having a sinusoid or cosine shape in the frontal plane and serving to accommodate rock cutting inserts made in in the form of balls whose diameter is greater than the width of the groove.

2. The drill bit according to claim 1, characterized in that the outer surface of the balls is reinforced with wear-resistant material.