SU623951A1

SU623951A1 - Diamond drilling bit

Info

Publication number: SU623951A1
Application number: SU772445475A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Петрович Романов; Валерий Вениаминович Беляев; Николай Николаевич Суманеев
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1977-01-24
Publication date: 1978-09-15

Description

(54) АЛМАЗНОЕ БУРОВОЕ ДОЛОТО(54) DIAMOND DRILLING BITS

Изобретение относитс к породоразрушающим инструментам, а именно к алмайным буровым долотам.The invention relates to rock-breaking tools, namely diamond drill bits.

Известны алмазные цолота, содержащие корпус с ниппельной частью и матрицу , разделенную рациальными промывочными пазами на отдельные секторы и выполненную с центральной вогнутой поверхностью в форме конуса, соединенной с ниппельной полостью долота испромывочными пазами ij.Diamond tars are known, comprising a housing with a nipple part and a matrix divided by rational flushing grooves into separate sectors and made with a central concave surface in the shape of a cone connected to the nipple cavity of the chisel with jipping slots ij.

Недостаток данного долота - мала эффективность его работы при высокооборотном бурении из-за сильного износа сбегающей части радиальных промывочных кааалов.The disadvantage of this bit is the low efficiency of its operation during high-speed drilling due to the strong wear of the escaping part of the radial washing lines.

Наиболее близким к описываемому изо етению по технической сущности и достигаемому результату вл етс алмазное буровое долото, содержащее корпус с ниппельной частью и алмазосодержащую матрицу, .выполненную с вертикальными промывочными каналами, соединенными со спиральными шламоотвоцными пазами, и с центральной вогнутой поверхностью в The closest to the described invention to the technical essence and the achieved result is a diamond drill bit containing a body with a nipple part and a diamond-containing matrix, made with vertical flushing channels connected to the spiral bludgeoning grooves, and with a central concave surface in

виде обратного конуса, св занной с ниппельной полостью и спиральным пазом izj.a reverse cone shape associated with a nipple cavity and a spiral groove izj.

Данное долото за счет выполнени шламоотводных пазов спиральной формы позвол ет улучшить отвод шлама при высокооборотном бурении. Недостаток его состоит в том, что обломки конического столбика керна, формируемого и частично раздавливаемого в процессе бурени вогнутой частью матрицы, при вращении иолота попадают под сбегающую сторону спирального паза, соеданенного с централь- ной вогнутой поверхностью матрицы. В результате этого обломки керна подвергаютс вторичному дроблению, что снижает эффективность бурени , повыщает энергозатраты и приводит к повьпиенному износу матрицы.This bit due to the implementation of the helical slurry slots makes it possible to improve the removal of the sludge during high-speed drilling. Its disadvantage is that the fragments of a conical column of core, formed and partially crushed during drilling by the concave part of the matrix, during rotation of the hammer fall under the escaping side of the spiral groove connected to the central concave surface of the matrix. As a result, core fragments are subjected to secondary crushing, which reduces drilling efficiency, increases energy consumption and leads to matrix wear.

Целью изобретени вл етс повыщение эффективности бурени путем улучшени ОЧИСТИ забо от шлама.The aim of the invention is to increase the drilling efficiency by improving the CLEANING of the sludge.

Цель достигаетс тем, что часть поверхности обратного конуса, примыкающа к сбегающей части шламоотводного The goal is achieved by the fact that the part of the surface of the inverse cone adjacent to the escaping part of

паза, выполнена вогнутой и армирована алмазами.groove, made concave and reinforced with diamonds.

На фиг. 1 изображено предлагаемое долото со стороны рабочего торца; на фиг. 2 - то же, сечение по А-А на фиг. 1FIG. 1 shows the proposed chisel from the working end; in fig. 2 is the same; section A-A in FIG. one

Долото состоит из корпуса 1 с ниппельной частью 2 и алмазосодержащей матрицы 3, в которой выполнены вертикальные промывочные каналы 4, соединенные со спиральными шламоотводными пазами 5, и центральна вогнута выем- ка в виде обратного конуса 6, часть поверхности 7 которой, примыкающа к сбегающей части шламоотводного паза 5, сделана вогнутой формы и армирована алмазами. Благодар этому между noeepix ностью 7 и конусным столбиком керна И образуетс полость 9, обеспечивающа отвод разрушенной породы.The bit consists of a body 1 with a nipple part 2 and a diamond-containing matrix 3, in which vertical flushing channels 4 are connected, connected to the spiral slit-tapping grooves 5, and a central concave recess in the form of an inverse cone 6, the surface part 7 of which sludge channel 5, made concave shape and reinforced with diamonds. Due to this, between the noeepix 7 and the tapered core column And a cavity 9 is formed, which ensures the removal of the destroyed rock.

Долото работает следуюищм образом.Chisel works in the following way.

При вращении долота в скважине с приложением осевой нагрузки происходит углубка скважины с формированием кони- ческого столбика керна 8, который частично разбуриваетс алмазами, установленными в конической части матрицы 3. Осева нагрузка создает в столбике керна напр жение сжати , которое в определенные моменты будет превышать критические пределы, что приводит к растрескиванию столбика керна 8. Превьпиение критичес4 кого предела напр жени сжати происхоЦ дит в результате того, что скорость раз рушени породы алмазами в периферийной часга долота более интенсивна , чем в центре, в св зи с чем имеет место за- висание долота на конусе 6. При работе долота сколотые обломки керна 8 направл ютс в полость 9 и вынос тс потоком промывочной жидкости, поступаю-VWhen the bit rotates in the well with the application of axial load, the hole is deepened to form a conical core 8, which is partially drilled with diamonds installed in the conical part of the matrix 3. The axial load creates a compressive stress in the core column that exceeds certain limits, which leads to cracking of the core 8. The exceeding of the critical stress limit of compression occurs as a result of the fact that the rate of destruction of the rock by diamonds in the peripheral ACAC bit more intense than in the center, in connection with what occurs za- Visanen bit on the cone 6. In operation, the cleaved fragments core bit 8 are directed into the cavity 9 and carried by the flow of flushing fluid entering-V

щей через вертикальные каналы 4 из ниппельной части 2 долота.through the vertical channels 4 of the nipple part 2 bits.

Применение предложенного долота позвол ет повысить эффективность бурени за счет улучшени очистки забо от щлама и обломков разрущаемого керна. Одновременно с этим достигаетс снижение энергоемкости бурени путем устранени вторичного дроблени разрущенной породыThe application of the proposed bit makes it possible to increase the drilling efficiency by improving the cleaning of the bed from the cuttings and debris of the destroyed core. At the same time, a reduction in the energy intensity of drilling is achieved by eliminating the secondary crushing of damaged rock.

Claims

1. A diamond drill bit, comprising a housing with a nipple part and a diamond-containing matrix, made with vertical flushing channels connected to the helical slurry slots, and with a central concave surface in the form of a reverse KOHyf sa, connected to the nipple cavity. and a spiral groove, distinguished by the fact that, in order to increase the drilling efficiency by improving the cleaning of the sludge bottom, the part of the superconic of the reverse cone adjacent to

The escaping part of the sludge outlet groove is made concave.

2. Chisel according to claim 1, characterized in that a concave part of the surface of the inverse cone is reinforced with diamond.

Sources of information taken into account in the examination:

1. US Patent No. 2953354, cl. 175-329, 196О

2.Zarhin A.M. Experience in the production of domestic diamond bits. Works VNIIBT, vol. 6, M., Gostoptekhizdat, 1962, p. 41-49.

S