SU956733A1

SU956733A1 - Cone drag drill bit

Info

Publication number: SU956733A1
Application number: SU813243868A
Authority: SU
Inventors: Вадим Афанасьевич Перетолчин; Юрий Петрович Шеметов; Ярослав Николаевич Долгун; Евгений Всеволодович Чудогашев; Николай Николаевич Страбыкин
Original assignee: Иркутский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-02-03
Filing date: 1981-02-03
Publication date: 1982-09-07

Description

(54) ШАРОШЕЧНО-ЛОПАСТНОЕ ДОЛОТО(54) BALL AND BLADE BIT

1one

Изобретение относитс к буровой технике , в частности к шарошечно-лопастным долотам , используемым дл бурени перемещающихс по крепости горных пород.The invention relates to a drilling technique, in particular to roller cone bits, used to drill rocks moving along a fortress.

Известно шарошечно-лопастное долото, состо щее из корпуса, лап с шарошками и лопастей между ними, жестко прикрепленных к корпусу, причем зубь шарошек опережают по высоте лопасти 1.A roller-vane chisel is known, consisting of a body, paws with cones and blades between them rigidly attached to the body, with the tooth of the roller cones ahead in height of the blade 1.

Недостатком долота вл етс низка производительность при бурении по м гким породам, так как в обработке забо участвуют только шарошки.The disadvantage of the bit is low productivity when drilling on soft rocks, since only cones are involved in the bottom processing.

Известно так же шарошечно-лопастное долото, содержащее корпус, лапы с шарошками , размещенные в пазах корпуса между шарошками подвижные лопасти, рабочую пружину, стакан, посредством которого пружина воздействует на лопасти 2.It is also known roller cone bit, containing the body, feet with cones, placed in the slots of the body between the cones moving blades, a working spring, a glass, through which the spring acts on the blade 2.

Долото обеспечивает обработку забо лопаст ми в м гких породах. При бурении по крепким породам лопасти утапливаютс и в работу вступают шарошки. При этом лопасти остаютс прижатыми к забою рабочей пружиной, однако разрушение забо не обеспечиваетс из-за высокой крепостиThe chisel provides treatment for the blades in soft rocks. When drilling for strong rocks, the blades retract and the cones come into play. In this case, the blades remain pressed to the bottom by the working spring, however, the destruction of the bottom is not ensured due to the high strength

пород, что приводит к преждевременному износу лопастей.rocks, which leads to premature wear of the blades.

Цель изобретени - повышение стойкости долота за счет сн ти нагрузки с лопастей при больших осевых усили х.The purpose of the invention is to increase the durability of the bit due to the removal of the load from the blades at high axial forces.

5Поставленна цель достигаетс тем, что5 The goal is achieved by the fact that

долого снабжено двухплечим рычагом, установленным с возможностью взаимодействи с подпружиненной втулкой.It is equipped with a double-arm lever, installed with the possibility of interaction with a spring-loaded sleeve.

На чертеже изображено шарошечно-ло Q пастное долото, общий вид.The drawing shows a roller-bit Q pasta chisel, general view.

Шарошечно-лопастное долото содержит корпус 1, лапы 2 с шарошками 3, размещенные в пазах корпуса между шарошками подвижные лопасти 4, рабочую пружину 5, стакан 6, посредством которого пружина воздействует на лопасти, гайку 7, служащую дл регулировки предварительного сжати рабочей пружины.Rolling blade bit includes body 1, legs 2 with roller cutters 3, movable blades 4, working spring 5, bowl 6 through which the spring acts on the blades, nut 7 serving to adjust the working spring pre-compression, placed in the grooves of the body between the cones.

В долоте установлен двухплечий рычаг 8 опирающийс на гайку 7, ввернутую в корпус 1, и св занный одним плечом со стаканом 6 посредством упорной гайки 9. Второе плечо рычага находитс в контакте с нажимной трубкой 10, ввернутой в ниппель11 . Внутри муфты 12 расположена пружина 13, предварительно сжата гайкой 14.In the bit, a double-shouldered lever 8 is supported on the nut 7 screwed into the housing 1 and connected with one shoulder to the cup 6 by means of a stop nut 9. The second lever arm is in contact with the pressure tube 10 screwed into the nipple 11. Inside the clutch 12 is a spring 13, pre-compressed nut 14.

Муфта и ниппель св заны между собой посредством шлицев и стопорных винтов 15. Корпус 1 долота ввернут в муфту 12.The coupling and the nipple are interconnected by means of splines and locking screws 15. The housing 1 of the bit is screwed into the coupling 12.

В нерабочем положении лопасти 4 под действием пружины 5 смещены вниз и выступают за контуры шарошек. Ниппель 11 вместе q нажимной трубкой 10 под действием предварительно сжатой пружины 13 находитс в крайнем верхнем положении .In the off position, the blades 4 under the action of the spring 5 are displaced downwards and protrude beyond the contours of the cones. The nipple 11, together with the q push tube 10, is in its uppermost position under the action of the pre-compressed spring 13.

Долото работает следующим образом. Chisel works as follows.

В породах небольшой крепости разрушение забо скважины осуществл етс выступающими за контур шарошек 3 лопаст ми 4. В этом случае шарошки в работе не участвуют.In the rocks of a small fortress, the destruction of the bottom of the well is carried out by 3 blades 4 projecting beyond the contour of the cones.

В породах средней крепости нагрузка на долото увеличиваетс , что приводит к утапливанию лопастей и вступлению в работу шарошек 3. Утапливание лопастей вызывает смещение стакана 6 вверх и величина его определ етс усилием сжати рабочей пружины 5. В этом случае разрушение забо осуществл етс совместно лопаст ми и шароилками.In the rocks of medium strength, the load on the bit increases, which causes the blades to sink and the roller cone to enter operation. 3 sharoilkami.

При встрече с крепкими породками нагрузка на долото еще более возрастает, что приводит к смещению ниппел 11 относительно муфты 12 и сжатию пружины 13. Смещение ниппел вызывает опускание св занной с ним нажимной трубки 10, котора воздействует нижним концом на плечо рычага 8. Рычаг, опира сь на торцевую поверхность гайки 7, поворачиваетс и вторым плечом посредством упорной гайки 9 вызыBafeT смещение вверх стакана 6. В результате прижатие лопастей к забою прекращаетс , что предотвращает их преждевременный износ. Разрушение забо осуществл етс одними шарошками.When encountering strong rocks, the load on the bit increases even more, which leads to a displacement of the nipple 11 relative to the coupling 12 and the compression of the spring 13. The displacement of the nipple causes the pressure tube 10 connected with it to lower, which acts by the lower end on the lever arm 8. Camping on the end surface of the nut 7 is turned by the second shoulder by means of the BafeT thrust nut 9 and the upward displacement of the cup 6. As a result, the pressing of the blades to the face stops, which prevents their premature wear. Fracture destruction is carried out only by cones.

Если породы на забое вновь смен ютс менее крепкими, то нагрузка на долото снижаетс , вследствие чего под действием пружины 13 происходит смещение ниппел 11 вверх и освобождение рычага 8 от воздействи нажимной трубки 10. Рычаг в свою очередь прекращает воздействие на стакан б Под дей ствием пружины 5 стакан опускаетс и входит во взаимодействие с лопаст ми 4, которые вступают в работу.If the rocks at the bottom again replace less strong, then the load on the bit decreases, as a result of which the nipple 11 moves upwards and the lever 8 is released from the pressure of the pressure tube 10. The lever in turn stops the impact on the cup. Under the action of the spring The cup 5 is lowered and interacts with the blades 4, which come into operation.

При последующих изменени х крепости пород на забое циклы работы долота повтор ютс .With subsequent changes in the rock hardness at the bottomhole, the bit operation cycles are repeated.

Така конструкци долота обеспечивает сн тие нагрузки с лопастей при больших осевых усили х, что необходимо в крепких породах дл предотвращени их интенсивного износа. Это позвол ет позысить стойкость лопастей и снизить затраты на буровой инструмент.Such a bit design provides load relief from the blades at high axial forces, which is necessary in strong rocks to prevent their intensive wear. This allows the blades to be durable and reduce the cost of drilling tools.

Claims

1. USSR Author's Certificate No. 330240, E 21 B 9/10, 1972.

2. USSR author's certificate

No. 723088, cl. E 21 V 9/02, 1980 (prototype).

/ J