RU2696741C1 - Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments) - Google Patents

Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments) Download PDF

Info

Publication number
RU2696741C1
RU2696741C1 RU2018131882A RU2018131882A RU2696741C1 RU 2696741 C1 RU2696741 C1 RU 2696741C1 RU 2018131882 A RU2018131882 A RU 2018131882A RU 2018131882 A RU2018131882 A RU 2018131882A RU 2696741 C1 RU2696741 C1 RU 2696741C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range
diamond layer
pdc
bit
cutting
Prior art date
Application number
RU2018131882A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рафис Рафилевич Мингазов
Артур Наилевич Шарипов
Андрей Григорьевич Балута
Гниятулла Гарифуллович Ишбаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ")
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
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ")
Priority to RU2018131882A priority Critical patent/RU2696741C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2696741C1 publication Critical patent/RU2696741C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/42—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits
    • E21B10/43—Rotary drag type drill bits with teeth, blades or like cutting elements, e.g. fork-type bits, fish tail bits characterised by the arrangement of teeth or other cutting elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B10/00—Drill bits
    • E21B10/46—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts
    • E21B10/54—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits
    • E21B10/55—Drill bits characterised by wear resisting parts, e.g. diamond inserts the bit being of the rotary drag type, e.g. fork-type bits with preformed cutting elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: group of inventions relates to shear-chisel blade blades for drilling of rocks for oil and gas or other purposes. Blade bit with wear-resistant cutting structure includes housing with connecting thread, central channel and outlet holes protected by hard-alloy coating blades and a gaging part, a main cutting profile with a plurality of PDC cutters with a wedge-shaped cutting shape of the end face of the diamond layer. PDC cutters with thickness of diamond layer in range of 0.5 to 3 mm, leached surface in range of 0.01 to 1.5 mm and chamfer range from 0.05 to 2 mm are installed from central axis of bit to nominal diameter of bit. Axis of cylindrical part PDC of cutter forms with cutting direction angle in range from 20 to 90°, and the cutting process is carried out with a bevel, a cylindrical surface and a leached surface of the diamond layer of the PDC cutter.
EFFECT: technical result consists in increase in wear resistance and drilling speed.
5 cl, 12 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к лопастным долотам режуще-скалывающего действия, для бурения толщи горных пород под нефть и газ или другого назначения.The present invention relates to blade bits cutting and shearing, for drilling a rock mass for oil and gas or other purposes.

Известно буровое лопастное долото, принятое за аналог, включающая корпус с множеством лопастей, конусную, плечевую, калибрующую части, оснащенные режущими PDC элементами цилиндрической формы, расположенные так, что рабочая плоскость образует отрицательный угол резания с рабочей поверхностью забоя (патент США №6332503, Е21 В10/16, оп. 25.12.2001 г.).Known drill blade bit, taken for the analogue, including a housing with many blades, conical, shoulder, calibrating parts equipped with PDC cutting elements of a cylindrical shape, arranged so that the working plane forms a negative cutting angle with the working surface of the face (US patent No. 6332503, E21 B10 / 16, op. December 25, 2001).

Данное долото имеет недостаток, связанный с цилиндрической формой PDC резца. А именно в процессе резания горной породы, плоская рабочая область PDC резца скапливает перед собой значительный объем выбуренного шлама, который не полностью удаляется промывочной жидкостью. В результате ухудшается отвод тепла от PDC резца и увеличивается силы резания, долото с такими PDC резцами работает не эффективно.This bit has a disadvantage associated with the cylindrical shape of the PDC cutter. Namely, in the process of cutting rock, the flat working area of the PDC cutter accumulates a significant amount of drill cuttings that is not completely removed by the flushing fluid. As a result, heat removal from the PDC cutter worsens and cutting forces increase, the bit with such PDC cutters does not work efficiently.

Известно буровое долото, принятое в качестве прототипа, включающее корпус с множеством лопастей, проходящих от корпуса инструмента включающая конусную, плечевую, калибрующую части, оснащенные множеством неплоских режущих элементов, установленные с отрицательным углом резания (патент RU 2628359 С2, Е21В 10/43, 16.08.2017 г.).Known drill bit, adopted as a prototype, comprising a housing with many blades extending from the tool body including a tapered, shoulder, calibrating parts equipped with many non-planar cutting elements installed with a negative cutting angle (patent RU 2628359 C2, ЕВВ 10/43, 16.08 .2017).

Предлагаемый прототип имеет недостаток, связанный с установкой PDC резца на долоте с отрицательным углом резания. При таком расположении PDC резца, максимальная толщина алмазного слоя в направлении резания ограничена и составляет около 3 мм. Столь низкая толщина алмазного слоя PDC резца недостаточна для эффективного отвода тепла и сопротивлению ударным нагрузкам. Скорость бурения таким долотом будет быстро падать из-за интенсивного износа PDC резцов.The proposed prototype has the disadvantage associated with the installation of PDC cutter on a bit with a negative cutting angle. With this arrangement of the PDC cutter, the maximum thickness of the diamond layer in the cutting direction is limited and is about 3 mm. Such a low thickness of the diamond layer of the PDC cutter is insufficient for efficient heat dissipation and resistance to shock loads. The speed of drilling with such a bit will drop rapidly due to the intense wear of the PDC cutters.

Целью данного изобретения является увеличение стойкости резцов и скорости бурения.The aim of this invention is to increase the resistance of the cutters and the drilling speed.

Технический результат заключается в увеличении износостойкости и скорости бурения.The technical result is to increase the wear resistance and drilling speed.

Данный технический результат по первому варианту достигается тем, что в лопастном долоте с износостойкой режущей структурой, включающем корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов клиновидной режущей формой алмазного слоя, согласно изобретению, PDC резцы клиновидной режущей формой с толщиной алмазного слоя в интервале от 0,5 до 3 мм, и выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90 градусов, а процесс резания происходит фаской, цилиндрической поверхностью и выщелоченной поверхностью алмазного слоя PDC резца.This technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that in a blade bit with a wear-resistant cutting structure, including a body with a connecting thread, a central channel and outlet openings, protected by carbide-coated blades and a calibrating part, the main cutting profile with many PDC cutters with a wedge-shaped diamond shape According to the invention, PDC cutters have a wedge-shaped cutting shape with a diamond layer thickness in the range of 0.5 to 3 mm and a leached surface in the range of 0.01 to 1.5 m and a bevel in the range from 0.05 to 2 mm are installed from the central axis of the bit to the nominal diameter of the bit inclusive, while the axis of the cylindrical part of the PDC cutter forms an angle in the range from 20 to 90 degrees with the cutting direction, and the cutting process takes place on a chamfer, cylindrical surface and the leached surface of the diamond layer of the PDC cutter.

Данный технический результат по второму варианту достигается тем, что в лопастном долоте с износостойкой режущей структурой, включающем корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов с алмазным слоем, согласно изобретению, торец алмазного слоя PDC резца выполнен усеченной трехгранной пирамидальной формы толщиной в интервале от 0,5 до 3 мм, и с выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм, PDC резцы установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90 градусов, а процесс резания происходит фаской, цилиндрической поверхностью и выщелоченной поверхностью алмазного слоя PDC резца.This technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that in a blade bit with a wear-resistant cutting structure, comprising a housing with a connecting thread, a central channel and outlet openings protected by carbide-coated blades and a calibrating part, the main cutting profile with many PDC cutters with a diamond layer, according to of the invention, the end face of the diamond layer of the PDC cutter is made of a truncated trihedral pyramidal shape with a thickness in the range from 0.5 to 3 mm, and with a leached surface in the range from 0.01 d 1.5 mm and a bevel in the range from 0.05 to 2 mm, PDC cutters are installed from the central axis of the bit to the nominal diameter of the bit inclusive, while the axis of the cylindrical part of the PDC cutter forms an angle in the range from 20 to 90 degrees with the cutting direction, and the cutting process takes place with a chamfer, cylindrical surface and leached surface of the diamond layer of the PDC cutter.

Торец алмазного слоя устанавливаемого PDC резца может иметь клиновидную или усеченную трехгранную пирамидальную форму с радиусом скругления верхней кромки в интервале от 0,1 до 20 мм.The end face of the diamond layer of the PDC cutter installed can have a wedge-shaped or truncated trihedral pyramidal shape with a radius of rounding of the upper edge in the range from 0.1 to 20 mm.

Целесообразно торец алмазного слоя устанавливаемого PDC резца, который имеет клиновидную или усеченную трехгранную пирамидальную форму с радиусом скругления кромок в интервале от 0,1 до 20 мм, выполнить с параболическо-вогнутыми боковыми гранями.It is advisable that the end face of the diamond layer of the mounted PDC cutter, which has a wedge-shaped or truncated trihedral pyramidal shape with a radius of rounding of the edges in the range from 0.1 to 20 mm, is made with parabolic-concave side faces.

Данный технический результат по третьему варианту достигается тем, что в лопастном долоте с износостойкой режущей структурой, включающем корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов с алмазным слоем, согласно изобретению, торец алмазного слоя PDC резца выполнен в виде плоско - наклонной поверхности под углом в пределах от 0,5° до 13°, с толщиной алмазного слоя в интервале от 0,5 до 3 мм, выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм, PDC резцы установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90 градусов, а скос направлен противоположно направлению движения, процесс резания при этом происходит фаской, цилиндрической поверхностью и торцом плоско-наклонной поверхности алмазного слоя PDC резца.This technical result according to the third embodiment is achieved by the fact that in a blade bit with a wear-resistant cutting structure comprising a body with a connecting thread, a central channel and outlet openings protected by carbide-coated blades and a calibrating part, the main cutting profile with many PDC cutters with a diamond layer, according to of the invention, the end face of the PDC diamond layer of the cutter is made in the form of a flat inclined surface at an angle in the range from 0.5 ° to 13 °, with a diamond layer thickness in the range from 0.5 to 3 mm, higher a solid surface in the range from 0.01 to 1.5 mm and a chamfer in the range from 0.05 to 2 mm, PDC cutters are installed from the central axis of the bit to the nominal diameter of the bit inclusive, while the axis of the cylindrical part of the PDC cutter forms an angle with the cutting direction in the range from 20 to 90 degrees, and the bevel is directed opposite to the direction of movement, the cutting process in this case occurs with a chamfer, cylindrical surface and the end face of the plane-inclined surface of the diamond layer of the PDC cutter.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

Фиг. 1 - общий вид лопастного долота;FIG. 1 is a general view of a blade bit;

фиг. 2 - разрез А-А PDC резца;FIG. 2 - section AA AA cutter;

фиг. 3 - разрез А-А PDC резца при резании горной породы;FIG. 3 - section AA AA PDC cutter when cutting rock;

фиг. 4, 5 - силовые характеристики «Момент-осевая нагрузка» и «Момент-проходка за оборот» для долот согласно изобретению и прототипу соответственно;FIG. 4, 5 - power characteristics "Moment-axial load" and "Moment-penetration per revolution" for bits according to the invention and prototype, respectively;

фиг. 6 - сравнительная толщина алмазного слоя PDC резца клиновидной формы при установке согласно изобретению и с отрицательным углом резания;FIG. 6 is a comparative thickness of a diamond layer of a PDC wedge-shaped cutter when installed according to the invention and with a negative cutting angle;

фиг. 7 - PDC резец с клиновидной формой алмазного слоя со скругленной верхней кромкой;FIG. 7 - PDC cutter with a wedge-shaped diamond layer with a rounded top edge;

фиг. 8 - PDC резец клиновидной формой алмазного слоя со скругленной верхней кромкой и параболическо-вогнутыми боковыми гранями;FIG. 8 - PDC cutter with a wedge-shaped diamond layer with a rounded upper edge and parabolic-concave side faces;

фиг. 9 - PDC резец со скошенной трехгранной пирамидальной формой алмазного слоя по второму варианту;FIG. 9 - PDC cutter with a beveled trihedral pyramidal shape of the diamond layer according to the second embodiment;

фиг. 10 - PDC резец со скошенной трехгранной пирамидальной формой алмазного слоя и скругленными кромками;FIG. 10 - PDC cutter with a beveled trihedral pyramidal shape of the diamond layer and rounded edges;

фиг. 11 - PDC резец со скошенной трехгранной пирамидальной формой алмазного слоя, скругленными кромками и параболическо-вогнутыми боковыми гранями;FIG. 11 - PDC cutter with a beveled trihedral pyramidal shape of the diamond layer, rounded edges and parabolic-concave side faces;

фиг. 12 - PDC резец с наклонной торцевой плоской поверхностью под углом в пределах от 0,5° до 13° по третьему варианту.FIG. 12 - PDC cutter with an inclined end flat surface at an angle ranging from 0.5 ° to 13 ° according to the third embodiment.

Лопастное долото с износостойкой цилиндрической режущей структурой во всех трех вариантах выглядит аналогично и состоит из корпуса 1 с присоединительной резьбой 2, центрального канала 3 с выходными отверстиями 4 для подачи промывочной жидкости, защищенных твердосплавным покрытием лопастей 5, состоящих из калибрующей части 6 и основного режущего профиля. На основном режущем профиле размещены от центральной оси долота 7 до номинального диаметра долота 8 включительно алмазные PDC резцы 9, определенной формы торца алмазного слоя для каждого из трех вариантов, с толщиной алмазного слоя D в интервале от 0,5 до 3 мм, имеющие, как показано на разрезе А-А на фиг. 2, выщелоченную поверхность J в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм, вершину клина Т, цилиндрическую поверхность С и фаску F в пределах от 0,05 до 2 мм. Как показано на фиг. 3, алмазный PDC резец 9 установлен так, что его ось О образует с направлением резания РР угол А° в пределах от 20 до 90 градусов. За счет описанного расположения процесс резания происходит совокупностью рабочей поверхности 10, состоящей из фаски F, вершины клина Т и цилиндрической поверхности С PDC резца 9.The blade with a wear-resistant cylindrical cutting structure in all three versions looks similar and consists of a housing 1 with a connecting thread 2, a central channel 3 with outlet openings 4 for supplying washing liquid, protected by a carbide-coated blades 5, consisting of a calibrating part 6 and the main cutting profile . On the main cutting profile are placed from the central axis of the bit 7 to the nominal diameter of the bit 8 inclusive of diamond PDC cutters 9, a certain shape of the end face of the diamond layer for each of the three options, with a diamond layer thickness D in the range from 0.5 to 3 mm, having, as shown in section AA in FIG. 2, the leached surface J in the range from 0.01 to 1.5 mm, the tip of the wedge T, the cylindrical surface C and the chamfer F in the range from 0.05 to 2 mm. As shown in FIG. 3, the diamond PDC cutter 9 is mounted so that its axis O forms an angle A ° in the range from 20 to 90 degrees with the cutting direction PP. Due to the described location, the cutting process occurs by the combination of the working surface 10, consisting of a chamfer F, the top of the wedge T and the cylindrical surface C PDC of the cutter 9.

Предлагаемое изобретение работает следующим образом.The present invention works as follows.

Лопастное долото наворачивается на колонну бурильных труб (не показана) и спускается на забой скважины, где происходит процесс бурения. Как показано на фиг. 3, в процессе вращения лопастного долота PDC резец 9 срезает горную породу Z рабочей областью 10. Возникающая при этом на PDC резцах 9 осевая сила для поддержания заданной проходки за оборот, и сила резания будут меньше, чем при резании с отрицательным углом установки. Следовательно, как показано на фиг. 4, при равных значениях осевой нагрузки на долото сила резания на PDC резцах 9, установленных описанным выше способом, создает на долоте меньший крутящий момент, чем на долоте с установкой PDC резцов с обратным углом резания. Или же, как показано на фиг. 5, на долоте создается меньший крутящий момент, чем на долоте с установкой PDC резцов с обратным углом резания, при равных значениях проходки за оборот. В итоге предлагаемому лопастному долоту потребуется меньше удельной энергии на разрушение горной породы, чем долоту с отрицательными углами резания, что обеспечит высокие скорости бурения. Преимущества меньшего крутящего момента предлагаемого долота можно реализовать, повысив частоту вращения долота, что увеличит механическую скорость бурения.The vane bit is screwed onto a drill pipe string (not shown) and lowered to the bottom of the well where the drilling process takes place. As shown in FIG. 3, during the rotation of the PDC blade, the cutter 9 cuts the rock Z with the working area 10. The axial force arising on the PDC cutters 9 to maintain the specified penetration per revolution, and the cutting force will be less than when cutting with a negative installation angle. Therefore, as shown in FIG. 4, with equal values of axial load on the bit, the cutting force on the PDC cutters 9 installed in the manner described above creates less torque on the bit than on a bit with the PDC set of cutters with a reverse angle of cutting. Or, as shown in FIG. 5, less torque is created on the bit than on the bit with the PDC cutter set with reverse cutting angle, with equal penetration per revolution. As a result, the proposed blade bit will require less specific energy for rock destruction than a bit with negative cutting angles, which will provide high drilling speeds. The advantages of a lower torque of the proposed bit can be realized by increasing the rotational speed of the bit, which will increase the mechanical drilling speed.

Ударная стойкость вооружения в процессе резания горной породы PDC резцом 9, при установке предлагаемым способом, увеличиться. При заданной глубине резания за оборот (фиг. 6) толщина алмазного слоя L в направлении резания будет больше, чем при классическом способе установки с отрицательным углом резания. Кроме того толщина алмазного слоя L при установке согласно изобретению может достигать диаметра резца в то время как при установке с отрицательным углом резания (примерно 10°-25°) она ограничена толщиной самого алмазного слоя. Большая толщина алмазного слоя лучше сопротивляется ударным нагрузкам при неустойчивых режимах бурения.Impact resistance of weapons in the process of cutting rock PDC cutter 9, when installed by the proposed method, increase. For a given cutting depth per revolution (Fig. 6), the thickness of the diamond layer L in the cutting direction will be greater than with the classical installation method with a negative cutting angle. In addition, the thickness of the diamond layer L during installation according to the invention can reach the diameter of the cutter, while when installing with a negative cutting angle (about 10 ° -25 °), it is limited by the thickness of the diamond layer itself. The large thickness of the diamond layer better resists shock loads under unstable drilling conditions.

Усеченная трехгранная пирамидальная форма торца алмазного слоя по второму варианту позволяет многократно использовать режущие кромки каждой грани путем разворота резца вокруг собственной оси в процессе его установки при реставрационных работах (фиг. 9, 10, 11).The truncated trihedral pyramidal shape of the end face of the diamond layer according to the second embodiment allows you to reuse the cutting edges of each face by turning the tool around its own axis during installation during restoration work (Fig. 9, 10, 11).

Наличие дополнительного скругления кромки радиусом R в интервале от 0,1 до 20 мм на торце алмазного слоя устанавливаемого PDC резца по первому и второму вариантам снижает концентрацию напряжений, и способствуют улучшению его стойкости. Наличие параболическо - вогнутой боковой грани G или наклонной торцевой плоской поверхности М под углом в пределах от 0,5° до 13° на алмазном слое устанавливаемого PDC резца 9 уменьшает зону контакта между резцом и породой, тем самым снижаются потери на трение при износе вооружения долота, что повышает износостойкость резца. В случае формы PDC резцов по третьему варианту, как показано на фиг. 12, резание происходит наивысшей точкой Т грани PDC резца.The presence of an additional rounding of the edge with a radius R in the range from 0.1 to 20 mm at the end of the diamond layer of the PDC cutter installed in the first and second variants reduces the stress concentration and helps to improve its resistance. The presence of a parabolic - concave lateral face G or an inclined end flat surface M at an angle in the range from 0.5 ° to 13 ° on the diamond layer of the PDC cutter 9 reduces the contact zone between the cutter and the rock, thereby reducing friction losses during wear of the bit armament , which increases the wear resistance of the cutter. In the case of the PDC shape of the cutters according to the third embodiment, as shown in FIG. 12, cutting occurs at the highest point T of the PDC cutter edge.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить потребный момент на долоте и повысить стойкость вооружения долота при разрушении горных пород. Вышеперечисленные преимущества дают возможность увеличить скорость бурения.Using the proposed invention will reduce the required moment on the bit and increase the durability of the armament of the bit during the destruction of rocks. The above advantages make it possible to increase the drilling speed.

Claims (5)

1. Лопастное долото с износостойкой режущей структурой, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов с клиновидной режущей формой торца алмазного слоя, согласно изобретению PDC резцы с толщиной алмазного слоя в интервале от 0,5 до 3 мм, выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90°, а процесс резания происходит фаской, цилиндрической поверхностью и выщелоченной поверхностью алмазного слоя PDC резца.1. A blade with a wear-resistant cutting structure, comprising a housing with a connecting thread, a central channel and outlet openings protected by carbide-coated blades and a calibrating part, a main cutting profile with a plurality of PDC cutters with a wedge-shaped end face of the diamond layer, according to the invention PDC cutters with a thickness diamond layer in the range from 0.5 to 3 mm, a leached surface in the range from 0.01 to 1.5 mm and a chamfer in the range from 0.05 to 2 mm are installed from the central axis of the bit to the nominal diameter the bit, inclusive, while the axis of the cylindrical part of the PDC cutter forms an angle with a cutting direction in the range from 20 to 90 °, and the cutting process occurs with a chamfer, cylindrical surface and leached surface of the diamond layer of the PDC cutter. 2. Лопастное долото с износостойкой режущей структурой, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов с алмазным слоем, согласно изобретению торец алмазного слоя PDC резца выполнен усеченной трехгранной пирамидальной формы толщиной в интервале от 0,5 до 3 мм, с выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм, PDC резцы установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90°, а процесс резания происходит фаской, цилиндрической поверхностью и выщелоченной поверхностью алмазного слоя PDC резца.2. A blade with a wear-resistant cutting structure, comprising a housing with a connecting thread, a central channel and outlet openings protected by carbide-coated blades and a calibrating part, a main cutting profile with a plurality of PDC cutters with a diamond layer, according to the invention, the end face of the diamond layer PDC cutter is truncated trihedral pyramidal shape with a thickness in the range from 0.5 to 3 mm, with a leached surface in the range from 0.01 to 1.5 mm and a chamfer in the range from 0.05 to 2 mm, PDC cutters are installed from the center bit axis to the nominal bit diameter, inclusive, wherein the axis of the cylindrical portion PDC cutter forms an angle with the cutting direction in the range from 20 to 90 °, and the cutting process is beveled, the cylindrical surface and the surface of the diamond layer leached PDC cutter. 3. Лопастное долото с износостойкой режущей структурой по п. 1 или 2, отличающееся тем, что торец алмазного слоя устанавливаемого PDC резца может иметь клиновидную или усеченную трехгранную пирамидальную форму с радиусом скругления верхней кромки в интервале от 0,1 до 20 мм.3. A blade with a wear-resistant cutting structure according to claim 1 or 2, characterized in that the end face of the diamond layer of the mounted PDC cutter can have a wedge-shaped or truncated trihedral pyramidal shape with a radius of rounding of the upper edge in the range from 0.1 to 20 mm. 4. Лопастное долото с износостойкой режущей структурой по п. 3, отличающееся тем, что торец алмазного слоя устанавливаемого PDC резца, который имеет клиновидную или усеченную трехгранную пирамидальную форму с радиусом скругления кромок в интервале от 0,1 до 20 мм, выполнен с параболическо-вогнутыми боковыми гранями.4. A blade with a wear-resistant cutting structure according to claim 3, characterized in that the end face of the diamond layer of the mounted PDC cutter, which has a wedge-shaped or truncated trihedral pyramidal shape with a radius of rounding of the edges in the range from 0.1 to 20 mm, is made with parabolic concave side faces. 5. Лопастное долото с износостойкой режущей структурой, включающее корпус с присоединительной резьбой, центральным каналом и выходными отверстиями, защищенными твердосплавным покрытием лопастями и калибрующей частью, основным режущим профилем с множеством PDC резцов с алмазным слоем, согласно изобретению торец алмазного слоя PDC резца выполнен в виде плоско-наклонной поверхности под углом в пределах от 0,5 до 13°, с толщиной алмазного слоя в интервале от 0,5 до 3 мм, выщелоченной поверхностью в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм и фаской в пределах от 0,05 до 2 мм, PDC резцы установлены от центральной оси долота до номинального диаметра долота включительно, при этом ось цилиндрической части PDC резца образует с направлением резания угол в интервале от 20 до 90°, а скос направлен противоположно направлению движения, процесс резания при этом происходит фаской, цилиндрической поверхностью и торцом плоско-наклонной поверхности алмазного слоя PDC резца.5. A blade with a wear-resistant cutting structure, comprising a housing with a connecting thread, a central channel and outlet openings protected by carbide-coated blades and a calibrating part, a main cutting profile with a plurality of PDC cutters with a diamond layer, according to the invention, the end face of the diamond layer PDC cutter is made in the form flat inclined surface at an angle in the range from 0.5 to 13 °, with a diamond layer thickness in the range from 0.5 to 3 mm, a leached surface in the range from 0.01 to 1.5 mm and a chamfer in the range from 0, 05 to 2 mm, PDC cutters are installed from the central axis of the bit to the nominal diameter of the bit inclusive, while the axis of the cylindrical part of the PDC cutter forms an angle in the range from 20 to 90 ° with the cutting direction, and the bevel is opposite to the direction of movement, the cutting process is chamfered, the cylindrical surface and the end face of the flat inclined surface of the diamond layer of the PDC cutter.
RU2018131882A 2018-09-04 2018-09-04 Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments) RU2696741C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131882A RU2696741C1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018131882A RU2696741C1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2696741C1 true RU2696741C1 (en) 2019-08-05

Family

ID=67587020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018131882A RU2696741C1 (en) 2018-09-04 2018-09-04 Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2696741C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111720062A (en) * 2020-07-28 2020-09-29 福建省万龙新材料科技有限公司 Long-life convex ridge type polycrystalline diamond compact
CN113982492A (en) * 2021-11-17 2022-01-28 深圳市海明润超硬材料股份有限公司 Novel polycrystalline diamond compact with reverse-inclination angle and narrow edge trimming port
CN117514016A (en) * 2024-01-03 2024-02-06 西南石油大学 PDC drill bit with reversely-mounted teeth

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332503B1 (en) * 1992-01-31 2001-12-25 Baker Hughes Incorporated Fixed cutter bit with chisel or vertical cutting elements
US6408958B1 (en) * 2000-10-23 2002-06-25 Baker Hughes Incorporated Superabrasive cutting assemblies including cutters of varying orientations and drill bits so equipped
RU2549653C1 (en) * 2014-01-15 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Blade drilling bit (versions)
RU2628359C2 (en) * 2013-03-14 2017-08-16 Смит Интернэшнл, Инк. Cutting structures for a drill bit with fixed cutting tools

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6332503B1 (en) * 1992-01-31 2001-12-25 Baker Hughes Incorporated Fixed cutter bit with chisel or vertical cutting elements
US6408958B1 (en) * 2000-10-23 2002-06-25 Baker Hughes Incorporated Superabrasive cutting assemblies including cutters of varying orientations and drill bits so equipped
RU2628359C2 (en) * 2013-03-14 2017-08-16 Смит Интернэшнл, Инк. Cutting structures for a drill bit with fixed cutting tools
RU2549653C1 (en) * 2014-01-15 2015-04-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "БУРИНТЕХ" (ООО НПП "БУРИНТЕХ") Blade drilling bit (versions)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111720062A (en) * 2020-07-28 2020-09-29 福建省万龙新材料科技有限公司 Long-life convex ridge type polycrystalline diamond compact
CN113982492A (en) * 2021-11-17 2022-01-28 深圳市海明润超硬材料股份有限公司 Novel polycrystalline diamond compact with reverse-inclination angle and narrow edge trimming port
CN117514016A (en) * 2024-01-03 2024-02-06 西南石油大学 PDC drill bit with reversely-mounted teeth

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2628359C2 (en) Cutting structures for a drill bit with fixed cutting tools
RU2531720C2 (en) Hybrid drilling bit with high side front inclination angle of auxiliary backup cutters
RU2696741C1 (en) Blade bit with wear-resistant cutting structure (embodiments)
US9677343B2 (en) Tracking shearing cutters on a fixed bladed drill bit with pointed cutting elements
EA032667B1 (en) Downhole rock cutting tool
JP4954542B2 (en) Drilling rod, drilling bit and drilling tool
RU2332554C2 (en) Drill bit, system and method of well-boring in subsurface bed
CN108625788B (en) Novel pdc and cone combined drill bit
US7886851B2 (en) Drill bit nozzle
US3185228A (en) Rotary-percussion drill bit with heel row inserts to prevent wedging
US7455126B2 (en) Percussive drill bit, drilling system comprising such a drill bit and method of drilling a bore hole
MX2011006188A (en) Method of manufacturing and repairing fixed-cutter drag-type rotary tools with cutting control structures.
US20220403706A1 (en) Drill bit cutters with stepped surfaces
RU2681762C2 (en) Drill bit with grooves in crushing surface
RU2332553C2 (en) Drill bit for percussion drilling, drilling system incorporating such drill bit and well-boring method
CN1176677A (en) Method of cutting and cutting rotative bit
US7549490B2 (en) Arrangement of roller cone inserts
RU2652726C1 (en) Blade chisel with wear-resistant cylindrical cutting structure
RU2315850C1 (en) Blade drill bit to drill rock having alternating rigidity
CN209212160U (en) It is novel to bore PDC cutter composite drill bit again
RU2652727C1 (en) Blade chisel with cylindrical cutting structure
RU2670306C1 (en) Asymmetric cutter for a drilling tool
RU2764761C1 (en) Drill bit
RU135699U1 (en) DRILLING PART OF THE DRILLING TOOL (OPTIONS)
RU162327U1 (en) DRILL BIT