SU899823A1 - Drilling bit - Google Patents

Drilling bit Download PDF

Info

Publication number
SU899823A1
SU899823A1 SU802927878A SU2927878A SU899823A1 SU 899823 A1 SU899823 A1 SU 899823A1 SU 802927878 A SU802927878 A SU 802927878A SU 2927878 A SU2927878 A SU 2927878A SU 899823 A1 SU899823 A1 SU 899823A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
feathers
housing
drilling
cutting device
spring
Prior art date
Application number
SU802927878A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Раздольский
Владимир Ильич Павленко
Михаил Гаврилович Крапивин
Original Assignee
Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе
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 Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе filed Critical Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе
Priority to SU802927878A priority Critical patent/SU899823A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU899823A1 publication Critical patent/SU899823A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

(54) БУРОВОЕ ДОЛОТО(54) DRILLING BIT

1one

Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к устройствам дл  бурени  скважин с периодически замен емыми (по мере.износа) режущими част ми.The invention relates to the mining industry, namely to devices for drilling wells with periodically replaceable (as wear) cutting parts.

Известны буровые наконечники (долота) дл  проходки скважин в породах различных категорий крепости, но все они требуют периодической остановки бурени  дл  своей замены (вследствие износа или поломки), что всегда св зано со значительными затратами рабочего времени, в особенности на разборку става и спуско-подъемные операции 1.Drill bits (chisels) are known for drilling holes in rocks of different strength categories, but they all require periodic drilling stops for their replacement (due to wear or breakage), which is always associated with significant working time, especially for disassembly lifting operations 1.

Известно буровое долото дл  проходки скважин с замен емыми на забое режущими част ми, включающее корпус, режущий элемент в виде шарошки на горизонтальной оси с двум  проточками, в которых размещаютс  лапы корпуса, храповой механизм, подпружиненный поршень и шток, приводимые в действие давлением нагнетаемой жидкости 2.A drill bit is known for drilling wells with replaceable bottom-hole cutting parts, including a housing, a cutting element in the form of a roller cutter on a horizontal axis with two grooves, in which the housing legs, a ratchet mechanism, a spring-loaded piston and a rod, driven by the pressure of the injected fluid, are located 2

Однако конструкци  режущего элемента (щарошка) в известном долоте требует повышенных величин осевой нагрузки, а повороты режущего элемента и замена резцов не всегда св заны с их износом и могут происходить при вс ком повышении давлени  жидкости. Кроме того, долото имеет недостаточно надежную передачу крут щего момента и осевой нагрузки на режущийHowever, the design of the cutting element (sharoshka) in a known bit requires an increased axial load, and the turning of the cutting element and the replacement of the incisors are not always associated with their wear and can occur with any increase in fluid pressure. In addition, the bit has insufficiently reliable transmission of torque and axial load on the cutting

элемент и низкую надежность храпового механизма , использующего дл  поворота режущего элемента штыри на наружной поверхности шарошки. element and low reliability of the ratchet mechanism, which uses pins on the outer surface of the roller cutter to rotate the cutting element.

Цель изобретени  - повышение эффективности буровых работ за счет увеличени  износостойкости инструмента и резкого сокращени  спуско-подъемных операций.The purpose of the invention is to increase the efficiency of drilling operations by increasing tool durability and sharply reducing tripping operations.

Долото состоит из корпуса с хвостовиком и головками, режущего устройства (в виде парных радиально расположенных перьев), The chisel consists of a body with a shank and heads, a cutting device (in the form of a pair of radially arranged feathers),

15 механизмов его перемещени , поворота и фиксации. Передача усилии производитс  через вырезы по форме перьев на нижней части корпуса, промывочна  жидкость поступает через специальные каналы в кор20 пусе.15 mechanisms for its movement, rotation and fixation. The force is transmitted through the cutouts in the form of feathers on the lower part of the body; the washing liquid enters through special channels in the box 20.

На фиг. 1 представлено предлагаемое долото; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид В на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed chisel; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. one; in fig. 4 is a view of B in FIG. one.

Корпус 1 с каналами 2, дл  подачи промывочной жидкости, имеет вид короткого толстостенного цилиндра, ограниченного с обеих сторон нижней 3 и опорной 4 част ми . Последн   образует одно целое с пробкой и хвостовиком (не показан). Нижн   часть 3 корпуса 1 в наружной части имеет специальные вырезы в виде матрицы дл  передачи крут щего момента и осевого давлени  режущему устройству 5.The housing 1 with the channels 2, for supplying the washing liquid, has the form of a short thick-walled cylinder, bounded on both sides of the lower 3 and supporting 4 parts. The latter forms a single whole with the plug and the shank (not shown). The lower part 3 of the housing 1 in the outer part has special notches in the form of a matrix for transmitting torque and axial pressure to the cutting device 5.

Режущее устройство 5, состо щее в данном случае из парных армированных, радиально расположенных перьев, представл ет собой массивную конструкцию, состо щую из двух основных частей: первой, к которой относ тс  перь  меньшего размера, образующие единое целое с горизонтальной осью вращени  устройства, и второй - с такими же по форме перь ми, но больщего размера, закрепленными на упом нутой оси вращени  щпонкой и гайкой.The cutting device 5, which in this case consists of paired reinforced, radially arranged feathers, is a massive structure consisting of two main parts: the first, which is smaller in size, forming a single unit with the horizontal axis of rotation of the device, and the second one has the same, in shape, pens, but of a larger size, fixed on the said axis of rotation with a tongue and nut.

Бокова  поверхность режущего устройства 5 (со стороны перьев меньщего размера ), обладающа  сферической формой, также армирована твердыми сплавами и служит дл  калибровки скважины.The side surface of the cutting device 5 (on the side of smaller feathers), which has a spherical shape, is also reinforced with hard alloys and serves to calibrate the well.

В рабочем положении верхн   пара перьев находитс  в зацеплении с нижней частью 3 корпуса 1 (вдвинута в специальные вырезы по форме указанных перьев), соседние же две пары их контактируют передними и задними плоскост ми с торцовой поверхностью этой же части (фиг. 3 и4).In the working position, the upper pair of feathers is engaged with the lower part 3 of body 1 (pushed into special notches according to the shape of the specified feathers), while the next two pairs of them contact the front and rear planes with the end surface of the same part (Figs. 3 and 4).

В процессе бурени  замена очередной пары перьев (при их износе или поломке) происходит автоматически, при подъеме долота от забо , механизмами перемещени , поворота и фиксации.In the process of drilling, the replacement of a regular pair of feathers (when they are worn or broken) occurs automatically, when the bit is raised from the bottom, by mechanisms of movement, rotation and fixation.

Механизм перемещени , служащий дл  вывода перьев режущего устройства из зацеплени  с вырезами в нижней части 3 корпуса 1, включает в себ  гильзу 6, внутри которой находитс  щток 7 и пружина 8 механизма поворота, направл ющую втулку со стаканом 9, щток и пробку 10, опорную планщайбу 11. Амплитуда перемещени  гильзы б в корпусе 1 ограничиваетс  с одной стороны упором 12, с другой - глубиной внутренней выточки нижней части 3 корпуса 1. Гильза 6 под давлением пружины 13 ставит шток 7 и закрепленное на нем (через подшипник скольжени  14) режущее устройство 5 в исходную дл  поворота позицию .A moving mechanism for withdrawing the feathers of the cutting device from engagement with notches in the lower part 3 of the housing 1 includes a sleeve 6, inside which there is a brush 7 and a spring 8 of the turning mechanism, a guide bushing with a cup 9, a brush and a plug 10, a support plate 11. The amplitude of movement of the sleeve b in the housing 1 is limited on one side by the stop 12, on the other by the depth of the internal undercut of the lower part 3 of the housing 1. The sleeve 6 under the pressure of the spring 13 places the rod 7 and the cutting device mounted on it (through the sliding bearing 14)5 to the starting position for rotation.

Механизм поворота и фиксации перьев состоит из щтока 7 и пружины 8, храпового колеса 15, плоской поворотной пружины 16, собачки фиксирующего устройства 17 (с плоской пружиной18 и упором 19). Один конец поворотной пружины 16 жестко прикреплен болтами 20 к краевой части гильзы 6, другой - находитс  в зацеплении с храповым колесом 15. Замена очередной пары перьев (после перемещени ) осуществл етс  плоской поворотной пружиной 16 при автономном выдвижении щтока 7 с режущим устройством 5 под воздействием пружины 8.The mechanism of rotation and fixation of feathers consists of a stem 7 and a spring 8, a ratchet wheel 15, a flat rotary spring 16, a paw of a fixing device 17 (with a flat spring 18 and an emphasis 19). One end of the rotary spring 16 is rigidly attached with bolts 20 to the edge portion of the sleeve 6, the other is engaged with the ratchet wheel 15. The replacement of the next pair of feathers (after moving) is performed by a flat rotary spring 16 with an independent extension of the shaft 7 with the cutting device 5 under the influence springs 8.

Механизмы перемещени  поворота и фиксации защищены от попадани  щлама подвижной диафрагмой 21, жестко прикрепленной к щтоку 7.The movement mechanisms of rotation and fixation are protected from slit penetration by a movable diaphragm 21 rigidly attached to the rod 7.

Подача промывочной жидкости осуществл етс  по двум закрытым каналам 3, прорезанным в стенках корпуса.The flushing fluid is supplied through two closed channels 3 cut through the walls of the housing.

Бурение производитс  следующим образом .Drilling is performed as follows.

При опускании долота на забой верхн   пара перьев режущего устройства, сжима When lowering the chisel on the bottom of the upper pair of feathers of the cutting device, compressing

пружины 8 и 13, входит в специальные вырезы в нижней части 3 корпуса 1, причем соседние две пары их контактируют с торцовой поверхностью нижней части корпуса (фиг. 3 и 4). При таком соединении создаетс  надежна  передача крут щего моментаspring 8 and 13, is included in special cuts in the lower part 3 of the housing 1, and the adjacent two pairs of them are in contact with the end surface of the lower part of the housing (Fig. 3 and 4). With this connection, a reliable torque transmission is created.

и осевого давлени  на режущее устройство 5, передача эта, кроме того, частично дублируетс  поперечным упором 12.and axial pressure on the cutting device 5, this transmission is, in addition, partially duplicated by a transverse stop 12.

Бурение производитс  в услови х нормальной циркул ции промывочной жидкости , подаваемой к забою скважины по каналам 2, обеспечивающей охлаждение перьев, полное удаление бурового шлама, а также очистку вырезов нижней части корпуса 1 и перьев режущего устройства 5.Drilling is performed under conditions of normal circulation of drilling fluid supplied to the bottom of the well through channels 2, which provide cooling of the feathers, complete removal of drill cuttings, as well as cleaning the cutouts of the lower part of the housing 1 and the feathers of the cutting device 5.

При износе передней пары перьев производитс  их замена. Дл  этой операции необходимо кратковременно приостановить бурение и, не прекраща  промывку, слегка приподн ть долото над забоем. Это действие вызывает автоматическое перемещение режущего устройства 5 и вывод его из зацеплени  нижней частью 3 корпуса 1, после чего последует поворот перьев на заданный угол в описанной выше последовательности. Дл  продолжени  проходки требуетс  только (при тех же услови х циркул цииWhen the front pair of feathers is worn, they are replaced. For this operation, it is necessary to temporarily stop drilling and, without stopping the flushing, slightly raise the bit over the bottom. This action causes automatic movement of the cutting device 5 and its disengagement from the lower part 3 of the housing 1, followed by rotation of the feathers by a given angle in the sequence described above. To continue penetration, it is required only (under the same conditions of circulation

промывочной жидкости) опустить долото на забой. При этом снова происходит зацепление верхней пары перьев режущего устройства 5 с вырезами нижнего оголовка 3 корпуса 1, и поворотна  пружина 16flushing fluid) lower the chisel to the bottom. At the same time, the upper pair of feathers of the cutting device 5 is engaged again with cut-outs of the lower tip 3 of the housing 1, and the swing spring 16

становитс  в исходное положение.becomes the starting position.

Claims (2)

1. Ф. А. Технологи  и техника разведочного бурени . М., «Недра, 1973.1. F. A. Technology and technology exploration drilling. M., “Nedra, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate № 350922, кл. Е 21 В 9/08, 1970 (прототип ) .No. 350922, cl. Е 21 В 9/08, 1970 (prototype). /1-/1/ 1- / 1 Фиг.}Fig.} .2.2 8ид В8id B
SU802927878A 1980-04-02 1980-04-02 Drilling bit SU899823A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802927878A SU899823A1 (en) 1980-04-02 1980-04-02 Drilling bit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802927878A SU899823A1 (en) 1980-04-02 1980-04-02 Drilling bit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU899823A1 true SU899823A1 (en) 1982-01-23

Family

ID=20897030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802927878A SU899823A1 (en) 1980-04-02 1980-04-02 Drilling bit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU899823A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7461706B2 (en) Drilling apparatus with percussive action cutter
US3640351A (en) Force pulse shaping member for percussion tool
PT1910640E (en) A drill bit assembly for fluid-operated percussion drill tools
US3536150A (en) Rotary-percussion drill bit
US5322136A (en) Air percussion drilling assembly
USRE36848E (en) Air percussion drilling assembly
US3866746A (en) Rotary bore hole air hammer drive mechanism
SU899823A1 (en) Drilling bit
US1388496A (en) wadsworth
US6112835A (en) Drilling apparatus having a radially displaceable reamer
US2458289A (en) Rock drill
KR100231472B1 (en) Bit for a hamma drill body of a ground excavator
US1854624A (en) Well drilling bit
SU742575A1 (en) Drilling tool
SU597828A1 (en) Submersible rock-drilling perforator
SU994675A1 (en) Drill bit
US1761310A (en) Drilling mechanism
JPH04500101A (en) Impact - Rotary drilling tool
SU625015A1 (en) Three-cone drilling bit
RU2389858C1 (en) Rolling drilling bit
RU2005159C1 (en) Drill bit for percussion-rotary drilling
SU1008403A1 (en) Bottom tool for rotary percussion drilling of wells
SU1002499A1 (en) Auger drill
RU2169822C1 (en) Rotary bit hole reamer
SU945348A1 (en) Drill bit