WO2011082821A1 - Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci - Google Patents

Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci Download PDF

Info

Publication number
WO2011082821A1
WO2011082821A1 PCT/EP2010/007999 EP2010007999W WO2011082821A1 WO 2011082821 A1 WO2011082821 A1 WO 2011082821A1 EP 2010007999 W EP2010007999 W EP 2010007999W WO 2011082821 A1 WO2011082821 A1 WO 2011082821A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grooves
fins
abrasive elements
face
convex
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/007999
Other languages
English (en)
Inventor
Abdelhakim Hahati
Sébastian DESMETTE
Original Assignee
Diamant Drilling Services S.A.
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 Diamant Drilling Services S.A. filed Critical Diamant Drilling Services S.A.
Priority to EP10800896A priority Critical patent/EP2521831A1/fr
Priority to US13/520,718 priority patent/US9194188B2/en
Priority to BR112012016529A priority patent/BR112012016529A2/pt
Publication of WO2011082821A1 publication Critical patent/WO2011082821A1/fr

Links

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

Definitions

  • the invention relates to rotary bits, especially to bits for drilling wells in oil or gas deposits or coring in such deposits.
  • the invention more particularly relates to a rotary bit of the type comprising a tool body with an axial core and radial fins pierced with cells containing impregnated diamond abrasive elements.
  • Rotary drill bits of the type defined above are commonly used for drilling wells in oil or gas deposits.
  • a trephine of the type defined above in which the body and the fins form a unitary set of impregnated diamonds, the fins being pierced with cylindrical cells containing impregnated diamond abrasive elements.
  • the manufacture of such drill bits has the disadvantage of subjecting the tool body to very high temperatures (a temperature of 1.204 ° C.) for a relatively long time, which has the disadvantageous result of generating mechanical stresses therein. likely to weaken it.
  • the insertion and fixing of the abrasive elements in the cylindrical cells is made complicated by the cylindrical profile of the cells.
  • the invention aims to overcome the aforementioned disadvantages of known drills described above.
  • the invention aims more particularly to provide a rotary bit of a new design, the manufacture of which does not require the implementation of high temperatures for excessively long time.
  • Another object of the invention is to provide a rotary bit which is not the seat of internal mechanical stresses capable of weakening it and which therefore has improved mechanical strength.
  • a further object of the invention is to provide a drill bit for more economical use of the abrasive elements and which, therefore, has a higher efficiency and a longer service life.
  • the invention also aims to provide drill bits, adapted to undergo repairs and rehabilitation after use.
  • the invention also aims to provide a new process for the manufacture of such a bit, which does not require a heat treatment at high temperature and which, consequently, avoids the risk of cracking of the tool, inherent to the known method described upper.
  • the invention relates to a rotary bit comprising a tool body which is of revolution about an axis of rotation, said tool body comprising an axial core and radial vanes pierced with cells containing abrasive elements. impregnated diamonds, the bit being characterized in that the fins are made of steel, in that the cells are grooves cut in the edge of the fins, in the direction of rotation of the tool body and in that the abrasive elements are cylinders which are arranged in the grooves, in the direction of rotation of the tool body.
  • the body of the bit according to the invention is of revolution and is intended to be equipped with abrasive elements designed to drill wells, for example in deposits. oil or gas.
  • the rear part of the axial core is normally arranged to be attached to a drill string coupled to a motor.
  • the fins are normally uniformly distributed around the periphery of the core and are pierced with cells containing abrasive elements.
  • the profile of the fins is not critical for the definition of the invention. They can be flat or spiral faces.
  • the fins are made of steel.
  • the choice of the grade of steel is not critical for the definition of the invention.
  • the steel grade that is suitable can be readily determined by those skilled in the art. In practice, and as examples, the following grades are suitable: 4145H, 4140, ST52, CK45.
  • the core is preferably also of steel.
  • the fins may be separate elements welded to the core. However, according to the invention, it is preferred that the core and the fins form a monolithic block.
  • the tool body of the bit carries impregnated diamond abrasive elements.
  • Impregnated diamond abrasives are well known in the mining sector, particularly in the oil and gas fields. They are the active tools of the bit, digging and debiting the rock by abrasion.
  • the abrasive elements are obtained by mixing a diamond powder (optionally added with a metal carbide powder, for example tungsten carbide) with a powder of a fusible binder (eg Cu-Mn solder) and then subjecting the resulting mixture to compaction followed by sintering. Information on this technique is available in US 2002 / 0125048A1.
  • the impregnated diamond abrasive elements are cylinders.
  • Another feature of the invention lies in the shape and arrangement of the cells containing the cylindrical abrasive elements.
  • said cells are grooves, which are hollowed out in the edge or edge of the fins and which are oriented transversely relative thereto, so as to be substantially directed tangentially with respect to the direction of rotation of the body. 'tool.
  • the grooves are advantageously semi-cylindrical, their cross section preferably being circular or oval or oblong.
  • the invention however also covers polygonal cross sections, for example square, rectangular, hexagonal or octagonal or trapezoidal.
  • the abrasive elements of the bit according to the invention are cylinders.
  • the cross section of the cylinders is not critical for the definition of the invention. It is preferably circular, oval or oblong.
  • the invention however also covers polygonal cross-sections, for example square, rectangular, hexagonal, octagonal or trapezoidal.
  • the rear face of the rolls is preferably curved and their anterior face is usually flat.
  • the term "Curved” means not only a substantially curved surface (for example a spherical surface or an ovoid surface), but also a surface comprising one or more flat faces extended by one or more curved faces.
  • the terms "posterior” and “anterior” are defined below.
  • the cylindrical abrasive elements are each housed in one of the aforementioned grooves of the fins. It is normally preferable that the cross section of the cylinder of the abrasive elements is compatible with that of the grooves, so that the cylinder is substantially in contact with the entire wall of the groove.
  • Each groove may comprise a single abrasive element.
  • grooves may include an alignment of a plurality of adjacent cylindrical abrasive elements.
  • the contiguous faces of the abrasive elements are normally complementary. They are preferably flat. This variant of the invention allows the use of abrasive elements of standard length, which facilitates the manufacture of the bit and reduces its cost.
  • the fixing of the abrasive elements in their respective grooves can be carried out by any appropriate means. They are advantageously brazed in their groove.
  • the cylinder of the abrasive elements forms a projecting protuberance in front of the edge of the fins.
  • This face constitutes the front face of the abrasive element with respect to the direction of progression bit during a drilling operation. In this memo, it is called "front face”.
  • the grooves open through a radial face of their fin and the cylinder of the abrasive elements has an end projecting from said radial face of the fin.
  • This radial face of the fin is normally that which is located in front of its edge, relative to the normal direction of rotation of the body of the bit around the axis of the core. In the rest of this specification, this face of the fin will be referred to as the "anterior face" of the fin.
  • the depth of the grooves is as large as possible. By definition, the depth of a groove is the dimension thereof, transversely to the edge of the fin.
  • the depth of the grooves is such that the distance between the bottom thereof and the core is less than 7 cm, preferably 5 cm.
  • it is advantageous to maintain a sufficient gap between the bottom of the groove and the core generally at least equal to 0.10 cm. . Deviations between 0.10 and 2.50 cm are preferred, those between 0.25 and 1.50 cm being especially recommended.
  • This embodiment allows optimum use of the abrasive elements, the blades being caused to be eroded and worn progressively as the wear of the abrasive elements wears on.
  • the face of the abrasive elements which is normally applied against the bottom of the grooves, is made of a material with a high resistance to wear, designed not to exert abrasion on the rock.
  • this face of the abrasive elements is referred to as the "back face", as opposed to the front face, which has been defined above.
  • the aforementioned material with high wear resistance may for example comprise a matrix of impregnated material which, in contact with the rock, wears progressively to form a polished surface.
  • This variant of the invention aims to prevent destruction of the core in case the abrasive elements and fins would be consumed completely.
  • the width of the grooves is usually less than their depth and the cross section of the abrasive elements is oblong.
  • the width of a groove is, by definition, the dimension thereof, transversely to its depth and to the direction of rotation of the tool body. In the case of flat fins, the width of the grooves is measured in the axial plane of the fin.
  • the grooves have two substantially flat faces and transverse to the edge of the fins, against which two flat longitudinal faces of the abrasive elements are applied.
  • the flat faces of the abrasive elements are connected by two opposite convex convex faces.
  • One of said convex curved faces forms the rear face of the abrasive element and is applied against a corresponding concave curved surface forming the bottom of the groove, while the other convex face of the abrasive element is its front face projecting forward. of the slice of the fin.
  • the two planar faces of at least some of the grooves are substantially parallel, as are the two flat faces of the abrasive elements they contain.
  • the two planar faces of at least one groove and the abrasive element which it contains diverge from the bottom of the groove to the edge of the fin .
  • This variant of the invention makes it possible to optimize the effective surface of the abrasive elements on the edge of the fins, taking into account the curvature of the fins.
  • the effective area of the abrasive elements on the edge of the fins is optimized by judiciously combining a distribution of grooves (and abrasive elements) with parallel plane faces and grooves (and abrasive elements) to divergent flat faces. This optimization must be determined in each particular case by the man of the profession, depending on the profile of the fins and their edge.
  • the rear face of the cylinder of the abrasive elements is applied against the rear face of its groove.
  • the rear faces of the cylinder and the groove are defined relative to the normal direction of rotation of the bit.
  • the rear face of the cylinder is preferably in contact with the entire rear face of the groove.
  • the aforementioned posterior faces of the cylinder and its groove are substantially planar.
  • the aforementioned posterior faces of the cylinder and its groove are curved, the posterior face of the cylinder being convex and that of the groove being concave.
  • the rotary bit according to the invention has applications for drilling all types of wells for various applications. It is especially suitable for drilling deep wells in oil or gas deposits or for coring in such deposits.
  • the invention also relates to an original process for the manufacture of a rotary bit according to the invention. Accordingly, the invention also relates to a method for manufacturing a rotary bit comprising a tool body which comprises an axial core of revolution, radial fins fixed to the core and cylindrical impregnated diamond abrasive elements housed in formed in the fins, the method being characterized in that the core and the steel fins are manufactured, in that the cells are grooves which are cleaned through the peripheral edge of the fins, in the direction of rotation of the tool body, and in that the abrasive elements are cylinders that are inserted into the grooves.
  • the characteristics of the core, fins, grooves and abrasive elements are identical to those defined above, in relation to the bit according to the invention.
  • the tool body can be manufactured in a monolithic block incorporating the core and the fins.
  • the core is made separately, on the one hand, and the fins, on the other hand, and the fins are subsequently assembled to the core, for example by a welding operation.
  • any suitable means may be used to shape the grooves in the fins. Nevertheless, it is preferred to use a mechanical machining, it is then normally performed by milling on a machine bench.
  • the machining of the ribs is performed on the fins dissociated from the core, the fins being subsequently attached to the periphery of the core.
  • Another embodiment which is preferred, applies to monolithic tool bodies, the machining of the grooves being performed on the fins integral with the core.
  • This embodiment is especially adapted to the manufacture of drill bits in which the grooves have their rounded posterior face. It is particularly applicable to the embodiment described above, in which the grooves open through the anterior radial face of their fin and in which the cylinder of the abrasive elements has its anterior end projecting from said anterior radial face of the blade. 'fin.
  • the manufacture of impregnated diamond abrasive elements comprises compacting a powder in a cylindrical mold by means of a piston or a pair of pistons, compacting followed by sintering.
  • the piston of the compacting press has a concave curved profile, the peripheral edge of which is subjected to intense wear.
  • Figure 1 shows in perspective a drill bit according to the invention
  • Fig. 2 is a perspective view of an abrasive element of the bit of Fig. 1;
  • Figures 3 to 6 show four particular embodiments of a detail of the abrasive element of Figure 2, in cross section along the Y-Y plane of Figure 2;
  • Figure 7 shows on a large scale, a cell of a fin bit of Figure 1, in section along an axial plane of the bit;
  • Figure 8 is a section along the plane VIII-VIII of Figure 7.
  • the drill bit shown in FIG. 1 comprises a tool body incorporating an axial core 1 and radial fins 2 fixed to the periphery of the core 1.
  • the core 1 is extended by a threaded end 3 intended to attach it to a drill string (not shown) of a drilling or coring installation.
  • the radial fins 2 are uniformly distributed at the periphery of the core 1. They each have, in a conventional manner, two plane radial faces 4 and 17, and a wafer 5 connecting the two radial faces.
  • the radial face 4 of the fin 2 is in front of its portion 5 relative to the normal direction of rotation X of the bit. It is, by definition, the anterior face 4 of fin 2.
  • the radial face 17, which is behind the edge 5 of the fin relative to the normal direction of rotation X of the bit is, by definition, its posterior radial face 17 .
  • the core 1, the threaded end 3 and the fins 2 form a monolithic assembly or block made of steel.
  • the fins are pierced with cells 6.
  • the cells 6 are grooves which are hollowed out in the edge 5 of the fins, transversely to the radial faces 4 and 17.
  • the grooves 6 pass through the anterior radial face 4 and their posterior end 7, located near of the radial face 17, is curved concave ( Figure 8).
  • Figures 7 and 8 show a groove 6 on a large scale.
  • the groove 6 comprises two parallel flat faces 18 and 19 and a concave curved bottom 20.
  • the concave bottom 20 is located a short distance from the core 1.
  • the gap between the core 1 and the bottom 20 of the groove is for example between 0.5 and 0.75 cm.
  • the depth of the groove 6 is the distance between its bottom 20 and the slice
  • the width of the groove 6 is the distance separating its two flat faces 18 and 19.
  • the grooves 6 each contain an abrasive element 8 (not shown in Figures 7 and 8).
  • the abrasive elements 8 are of the impregnated diamond type, defined above. They were obtained by a process comprising compacting a diamond powder containing tungsten carbide (optionally added with cobalt carbide) and a powder of a Cu-Mn solder, the compacted powder obtained then being subjected to sintering under inert atmosphere (eg under argon) or reducing. It is advantageous to use the hot isostatic pressing technique, generally called “HIP technique (" Hot isostatic pressing "in English language).
  • HIP technique Hot isostatic pressing
  • An abrasive element 8 is shown on a large scale in FIG. 2. It has an oblong profile, with a substantially planar front face 9, a convex curved rear face 10 and two flat and parallel lateral faces 13.
  • the convex convex face 10 corresponds to the concave convex posterior face 7 of the grooves 6.
  • the Adjectives "anterior” and “posterior” are defined with respect to the X-axis of rotation of the bit, as stated above.
  • abrasive elements 8 When the abrasive elements 8 are inserted in their respective grooves 6, their lateral faces 13 are applied against the lateral faces 18 and 19 of the groove, their convex rear face 10 is applied against the corresponding convex posterior face 7 of the groove and their face bottom or rear 21 is applied against the bottom 20 of the groove. It is desirable that the convex convex faces 10 and 21 of the abrasive element 8 are in contact with the concave curved faces 7 and 20 of the groove 6, over their entire surface.
  • the anterior face 9 of the abrasive elements 8 is projecting in front of the anterior face 4 of the groove and its face 11 forms a protruding protrusion in front of the edge 5 of the fin 2 and constitutes the front face of the abrasive element 8.
  • abrasive elements 8 rest on the bottom 20 of the grooves 6, to which they are secured by means of a solder.
  • Their convex convex posterior face 10 can optionally be brazed to the corresponding conca
  • the rear face 21 of the abrasive element 8 is intended to be applied against the bottom 20 of the groove. It is made of a material with high resistance to wear but not having an abrasive action on the rock. This material is generally a matrix of impregnated material which, in contact with the rock, gradually wears out to form a polished surface. She can be a plate attached to the abrasive element. It is alternatively preferred that the matrix of impregnated material be an integral part of the abrasive element 8, of which it constitutes the whole of the convex rear part 21.
  • FIGS. 3 to 6 show four particular profiles of the curved posterior face 10 of the abrasive elements 8.
  • the rear face 10 of the abrasive element of FIG. 3 has a circular cylindrical portion 12 which is connected to the flat lateral faces 13 two projections 14. These two projections 14 are the result of the tooling used for compacting the diamond powder during the manufacture of the abrasive element. More particularly, the compacting has been carried out in a tubular press by means of a piston whose concave curved profile comprises a flat annular edge at its periphery.
  • the rear face 10 of the abrasive element 8 has a flat face 15, which is connected to the two flat faces 13 by two curved faces 16 and the two steps 14 described above.
  • FIGS. 5 and 6 show variants of the embodiment of FIG. 4.
  • the curved faces 16 have larger radii of curvature than in FIG. 4, which reduces the importance of the face place 15.
  • the posterior face 7 of the grooves 6 must have a profile complementary to that of the posterior face 10 of the abrasive element 8.
  • the posterior face 7 of the grooves 6 is generally obtained by machining by means of a milling cutter which is correctly positioned and moved in groove 6.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Trépan rotatif comprenant un corps d'outil avec un noyau axial (1) et des ailettes radiales (2) en acier, des rainures (6) creusées dans la tranche (5) des ailettes, transversalement à celles-ci et des éléments abrasifs cylindriques (8) en diamants imprégnés, qui sont disposés dans les rainures, transversalement aux ailettes.

Description

Trépan rotatif et procédé pour la fabrication de celui-ci
Domaine de l'invention
L'invention se rapporte aux trépans rotatifs, spécialement aux trépans destinés au forage de puits dans des gisements de pétrole ou de gaz ou le carottage dans de tels gisements.
L'invention concerne plus particulièrement un trépan rotatif du type comprenant un corps d'outil avec un noyau axial et des ailettes radiales percées d'alvéoles contenant des éléments abrasifs en diamants imprégnés.
Etat de la technique
Des trépans rotatifs du type de celui défini plus haut sont couramment utilisés pour le forage de puits dans des gisements de pétrole ou de gaz.
Dans le document US 2002/0125048 Al, on décrit un trépan du type défini plus haut, dans lequel le corps et les ailettes forment un ensemble unitaire en diamants imprégnés, les ailettes étant percées d'alvéoles cylindriques contenant des éléments abrasifs en diamants imprégnés. La fabrication de tels trépans présente le désavantage de soumettre le corps d'outil à de très hautes températures (on cite une température de 1.204 °C) , pendant un temps relativement long, ce qui a pour résultat désavantageux d'y générer des contraintes mécaniques susceptibles de le fragiliser. Par ailleurs, l'insertion et la fixation des éléments abrasifs dans les alvéoles cylindriques est rendue compliquée par le profil cylindrique des alvéoles.
Dans le trépan connu qui vient d'être décrit, une partie substantielle des éléments abrasifs cylindriques est enfouie dans les alvéoles et ne participe dès lors pas au forage, ce qui a un effet défavorable sur le coût de fabrication de l'outil de forage, sur son efficacité et sur sa durée de vie .
Résumé de l'invention
L'invention vise à remédier aux désavantages précités des trépans connus décrits plus haut.
L'invention vise plus particulièrement à fournir un trépan rotatif d'une conception nouvelle, dont la fabrication ne nécessite pas la mise en œuvre de températures élevées pendant des temps exagérément longs.
Un autre objectif de l'invention est de fournir un trépan rotatif qui n'est pas le siège de contraintes mécaniques internes susceptibles de le fragiliser et qui présente de ce fait une résistance mécanique améliorée.
Un objectif supplémentaire de l'invention est de fournir un trépan permettant une utilisation plus économique des éléments abrasifs et qui, de ce fait, présente une efficacité supérieure et une durée de vie plus longue. L'invention a aussi pour objectif de fournir des trépans, adaptés à subir des réparations et une remise en état après utilisation. L'invention vise aussi à fournir un procédé nouveau pour la fabrication d'un tel trépan, qui ne nécessite pas un traitement thermique à haute température et qui, en conséquence, évite les risques de fissuration de l'outil, inhérents au procédé connu décrit plus haut.
En conséquence, l'invention concerne un trépan rotatif comprenant un corps d'outil qui est de révolution autour d'un axe de rotation, ledit corps d'outil comprenant un noyau axial et des ailettes radiales percées d'alvéoles contenant des éléments abrasifs en diamants imprégnés, le trépan se caractérisant en ce que les ailettes sont en acier, en ce que les alvéoles sont des rainures creusées dans la tranche des ailettes, dans le sens de rotation du corps d'outil et en ce que les éléments abrasifs sont des cylindres qui sont disposés dans les rainures, dans le sens de rotation du corps d'outil.
Description détaillée de l'invention De manière connue en soi pour les trépans rotatifs connus, le corps du trépan selon l'invention est de révolution et il est destiné à être équipé d'éléments abrasifs conçus pour forer des puits, par exemple dans des gisement de pétrole ou de gaz. A cet effet, la partie postérieure du noyau axial est normalement agencée pour pouvoir être fixée à un train de tiges couplé à un moteur . Les ailettes sont normalement réparties uniformément à la périphérie du noyau et elles sont percées d'alvéoles contenant des éléments abrasifs. Le profil des ailettes n'est pas critique pour la définition de l'invention. Elles peuvent être à faces planes ou spiralées.
Selon une première caractéristique de l'invention, les ailettes sont en acier. Le choix de la nuance de l'acier n'est pas critique pour la définition de l'invention. La nuance d'acier qui convient peut être déterminées aisément par l'homme du métier. En pratique, et à titre d'exemples, les nuances suivantes conviennent bien : 4145H, 4140, ST52, CK45.
Bien que cela ne soit pas indispensable pour la définition de l'invention, le noyau est de préférence aussi en acier. Les ailettes peuvent être des éléments séparés, soudés au noyau. On préfère toutefois, selon l'invention, que le noyau et les ailettes forment un bloc monolithique .
Le corps d'outil du trépan porte des éléments abrasifs en diamants imprégnés. Les éléments abrasifs en diamants imprégnés sont bien connus dans le secteur du forage minier, notamment dans les gisements de pétrole et de gaz. Ils constituent les outils actifs du trépan, creusant et débitant la roche par abrasion. De manière générale, les éléments abrasifs sont obtenus en mélangeant une poudre diamantée (éventuellement additionnée d'une poudre de carbure métallique, par exemple du carbure de tungstène) avec une poudre d'un liant fusible (par exemple une brasure Cu-Mn) et en soumettant ensuite le mélange ainsi réalisé à un compactage suivi d'un frittage. Des informations sur cette technique sont accessibles dans le document US 2002/0125048A1. Selon l'invention, les éléments abrasifs en diamants imprégnés sont des cylindres.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans la forme et la disposition des alvéoles contenant les éléments abrasifs cylindriques. Selon l'invention, lesdites alvéoles sont des rainures, qui sont creusées dans la tranche ou bordure des ailettes et qui sont orientés transversalement par rapport à celles-ci, de manière à être sensiblement dirigées tangentiellement par rapport au sens de la rotation du corps d'outil. Les rainures sont avantageusement semi-cylindriques , leur section transversale étant de préférence circulaire ou ovale ou oblongue. L'invention couvre toutefois également des sections transversales polygonales, par exemple carrées, rectangulaires, hexagonales ou octogonales ou trapézoïdales .
Les éléments abrasifs du trépan selon l'invention sont des cylindres. La section transversale des cylindres n'est pas critique pour la définition de l'invention. Elle est de préférence circulaire, ovale ou oblongue. L'invention couvre toutefois également des sections transversales polygonales, par exemple carrées, rectangulaires, hexagonales, octogonales ou trapézoïdales. La face postérieure des cylindres est de préférence bombée et leur face antérieure est habituellement plane. Dans le présent mémoire, le vocable « bombée » désigne non seulement une surface essentiellement courbe (par exemple une surface sphérique ou une surface ovoïde) , mais aussi une surface comprenant une ou plusieurs face planes prolongées par une ou plusieurs faces courbes. Les vocables « postérieure » et « antérieure » sont définis plus loin.
Les éléments abrasifs cylindriques sont logés chacun dans une des rainures précitées des ailettes. Il est normalement préférable que la section transversale du cylindre des éléments abrasifs soit compatible avec celle des rainures, de manière que le cylindre soit sensiblement en contact avec la totalité de la paroi de la rainure. Chaque rainure peut comprendre un élément abrasif unique. En variante, des rainures peuvent comprendre un alignement de plusieurs éléments abrasifs cylindriques accolés. Dans cette variante de l'invention, les faces accolées des éléments abrasifs sont normalement complémentaires. Elles sont de préférence planes. Cette variante de l'invention permet l'utilisation d'éléments abrasifs de longueur standards, ce qui facilite la fabrication du trépan et réduit son prix de revient.
La fixation des éléments abrasifs dans leurs rainures respectives peut être réalisée par tout moyen approprié. Ils sont avantageusement brasés dans leur rainure.
Dans le trépan selon l'invention, le cylindre des éléments abrasifs forme une aspérité saillante devant la tranche des ailettes. Cette face constitue la face avant de l'élément abrasif par rapport au sens de progression du trépan au cours d'une opération de forage. Dans le présent mémoire, elle est appelée « face avant ».
Dans une forme de réalisation particulière du trépan selon l'invention, les rainures débouchent à travers une face radiale de leur ailette et le cylindre des éléments abrasifs a une extrémité en saillie devant ladite face radiale de l'ailette. Cette face radiale de l'ailette est normalement celle qui est située devant sa tranche, par rapport au sens normal de rotation du corps du trépan autour de l'axe du noyau. Dans la suite du présent mémoire, cette face de l'ailette sera désignée « face antérieure » de l'ailette. Dans le trépan selon l'invention, on a intérêt, pour des raisons technique et économique, que la profondeur des rainures soit la plus grande possible. Par définition, la profondeur d'une rainure est la dimension de celle-ci, transversalement à la tranche de l'ailette. A cet effet, dans une forme de réalisation préférée du trépan selon l'invention, la profondeur des rainures est telle que l'écart entre le fond de celles-ci et le noyau soit inférieur à 7 cm, de préférence à 5 cm. En pratique, pour des considérations de sécurité et de résistance mécanique de l'ailette et du corps d'outil, on a intérêt à maintenir un écart suffisant entre le fond de la rainure et le noyau, généralement au moins égal à 0,10 cm. Les écarts compris entre 0.10 et 2,50 cm sont préférés, ceux situés entre 0,25 et 1,50 cm étant spécialement recommandés. Cette forme de réalisation permet une utilisation optimum des éléments abrasifs, les lames étant amenées à être érodées et usées progressivement au fur et à mesure de l'usure des éléments abrasifs.
Dans une variante de la forme de réalisation qui vient d'être décrite, la face des éléments abrasifs, qui est normalement appliquée contre le fond des rainures, est en une matière à haute résistance à l'usure, conçue pour ne pas exercer d'abrasion sur la roche. Dans le présent mémoire, cette face des éléments abrasifs est appelée « face arrière », par opposition à la face avant, qui a été définie plus haut. La matière précitée à haute résistance à l'usure peut par exemple comprendre une matrice en matériau imprégné qui, au contact de la roche, s'use progressivement jusqu'à former une surface polie. Cette variante de l'invention vise à éviter une destruction du noyau au cas où les éléments abrasifs et les ailettes viendraient à être consommés totalement.
Dans la forme de réalisation qui vient d'être décrite, la largeur des rainures est habituellement inférieure à leur profondeur et la section transversale des éléments abrasifs est oblongue . La largeur d'une rainure est, par définition, la dimension de celle-ci, transversalement à sa profondeur et au sens de rotation du corps d'outil. Dans le cas d'ailettes planes, la largeur des rainures est mesurée dans le plan axial de l'ailette.
Dans une autre forme de réalisation particulière du trépan selon l'invention, les rainures présentent deux faces sensiblement planes et transversales à la tranche des ailettes, contre lesquelles sont appliquées deux faces longitudinales planes des éléments abrasifs. Dans une variante avantageuse de cette forme de réalisation, les faces planes des éléments abrasifs sont raccordées par deux faces bombées convexes opposées. Une desdites faces bombées convexes forme la face arrière de l'élément abrasif et est appliquée contre une face bombée concave correspondante formant le fond de la rainure, tandis que l'autre face convexe de l'élément abrasif est sa face avant formant saillie en avant de la tranche de 1' ailette .
Dans une première variante de la forme de réalisation qui vient d'être décrite, les deux faces planes de certaines au moins des rainures sont sensiblement parallèles, de même que les deux faces planes des éléments abrasifs qu'elles contiennent.
Dans une autre variante de la forme de réalisation qui vient d'être décrite, les deux faces planes d'au moins une rainure et de l'élément abrasif qu'elle contient divergent depuis le fond de la rainure jusque la tranche de l'ailette. Cette variante de l'invention permet d'optimiser la surface utile des éléments abrasifs sur la tranche des ailettes, en prenant en compte la courbure des ailettes. Dans cette variante de l'invention, la surface utile des éléments abrasifs sur la tranche des ailettes est optimisée en combinant judicieusement une répartition de rainures (et d'éléments abrasifs) à faces planes parallèles et de rainures (et d'éléments abrasifs) à faces planes divergentes. Cette optimisation doit être déterminée dans chaque cas particulier par l'homme du métier, en fonction du profil des ailettes et de leur tranche .
Dans une forme de réalisation supplémentaire du trépan selon l'invention, la face postérieure du cylindre des éléments abrasifs est appliquée contre la face postérieure de sa rainure . Dans cette forme de réalisation du trépan, les faces postérieures du cylindre et de la rainure sont définies par rapport au sens normal de rotation du trépan.
Dans la forme de réalisation qui vient d'être décrite, la face postérieure du cylindre est de préférence en contact avec la totalité de la face postérieure de la rainure. Dans un premier mode d'exécution de cette forme de réalisation du trépan, les faces postérieures susdites du cylindre et de sa rainure sont sensiblement planes . Dans un autre mode d'exécution de cette forme de réalisation du trépan, les faces postérieures susdites du cylindre et de sa rainure sont bombées, la face postérieure du cylindre étant convexe et celle de la rainure étant concave .
Le trépan rotatif selon l'invention trouve des applications pour le forage de tous types de puits pour diverses applications. Il est tout spécialement adapté au forage de puits profonds dans des gisements de pétrole ou de gaz ou pour le carottage dans de tels gisements.
L'invention concerne aussi un procédé original pour la fabrication d'un trépan rotatif conforme à l'invention. En conséquence, l'invention concerne aussi un procédé pour la fabrication d'un trépan rotatif comprenant un corps d'outil qui comprend un noyau axial de révolution, des ailettes radiales fixées au noyau et des éléments abrasifs cylindriques en diamants imprégnés, logés dans des alvéoles ménagées dans les ailettes, le procédé se caractérisant en ce que l'on fabrique le noyau et les ailettes en acier, en ce que les alvéoles sont des rainures que l'on ménage à travers la tranche périphérique des ailettes, dans le sens de rotation du corps d'outil, et en ce que les éléments abrasifs sont des cylindres que l'on insère dans les rainures.
Dans le procédé selon l'invention, les caractéristiques du noyau, des ailettes, des rainures et des éléments abrasifs sont identiques à celles qui ont été définies plus haut, en relation avec le trépan selon l'invention.
Dans le procédé selon l'invention, le corps d'outil peut être fabriqué en un bloc monolithique incorporant le noyau et les ailettes. Dans un mode d'exécution différent, on fabrique séparément le noyau, d'une part, et les ailettes, d'autre part, et on assemble par la suite les ailettes au noyau, par exemple par une opération de soudage.
On préfère, selon l'invention, mettre en oeuvre un bloc monolithique .
Dans le procédé selon l'invention, on peut faire usage de tous moyens appropriés pour façonner les rainures dans les ailettes. On préfère néanmoins faire usage d'un usinage mécanique, celui-ci étant alors normalement effectué par fraisage sur un banc d'usinage.
Dans un premier mode d'exécution, l'usinage des nervures est effectué sur les ailettes dissociées du noyau, les ailettes étant par la suite fixées à la périphérie du noyau .
Un autre mode d'exécution, qui est préféré, s'applique à des corps d'outil monolithiques, l'usinage des rainures étant effectués sur les ailettes solidaires du noyau. Ce mode d'exécution est spécialement adapté à la fabrication de trépans dans lesquels les rainures ont leur face postérieure bombée. Il s'applique tout spécialement à la forme de réalisation décrite plus haut, dans laquelle les rainures débouchent à travers la face radiale antérieure de leur ailette et dans laquelle le cylindre des éléments abrasifs a son extrémité antérieure en saillie devant ladite face radiale antérieure de l'ailette.
Comme il a été exposé plus haut, la fabrication des éléments abrasifs en diamants imprégnés comprend un compactage d'une poudre dans un moule cylindrique au moyen d'un piston ou d'une paire de pistons, le compactage étant suivi d'un frittage. Dans le cas où on cherche à obtenir des éléments abrasifs dont la face postérieure est bombée et convexe, le piston de la presse de compactage a un profil bombé concave, dont l'arête périphérique est soumise à une usure intense. Pour éviter cette usure et une dégradation rapide du piston, on propose, dans une forme de réalisation particulière du procédé selon l'invention, de faire usage d'un piston comprenant une bordure annulaire plane à la périphérie de sa face bombée concave .
Brève description des figures
Des particularités et détails de l'invention vont apparaître au cours de la description suivante des figures annexées, qui représentent quelques formes de réalisation particulières de l'invention.
La figure 1 montre en perspective un trépan conforme à 1 ' invention ;
La figure 2 est une vue en perspective d'un élément abrasif du trépan de la figure 1 ;
Les figures 3 à 6 montrent quatre formes de réalisation particulières d'un détail de l'élément abrasif de la figure 2, en section transversale selon le plan Y-Y de la figure 2 ;
La figure 7 montre à grande échelle, une alvéole d'une ailette du trépan de la figure 1, en section selon un plan axial du trépan ; et
La figure 8 est une coupe selon le plan VIII-VIII de la figure 7.
Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle.
Généralement, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes éléments . Description détaillée de modes de réalisation particuliers Le trépan représenté à la figure 1 comprend un corps d'outil incorporant un noyau axial 1 et des ailettes radiales 2 fixées à la périphérie du noyau 1. Le noyau 1 est prolongé par un embout fileté 3 destiné à le fixer à un train de tiges (non représenté) d'une installation de forage ou de carottage. Les ailettes radiales 2 sont uniformément réparties à la périphérie du noyau 1. Elles présentent chacune, de manière classique, deux faces radiales planes 4 et 17, et une tranche 5 reliant les deux faces radiales. La face radiale 4 de l'ailette 2 se trouve en avant de sa tranche 5 par rapport au sens normal de rotation X du trépan. Elle est, par définition, la face antérieure 4 de ailette 2. La face radiale 17, qui se trouve derrière la tranche 5 de l'ailette par rapport au sens normal de rotation X du trépan est, par définition, sa face radiale postérieure 17.
Conformément à l'invention, le noyau 1, l'embout fileté 3 et les ailettes 2 forment un ensemble ou bloc monolithique en acier.
Les ailettes sont percées d'alvéoles 6. Les alvéoles 6 sont des rainures qui sont creusées dans la tranche 5 des ailettes, transversalement aux faces radiales 4 et 17. Les rainures 6 traversent la face radiale antérieure 4 et leur extrémité postérieure 7, située près de la face radiale 17, est bombée concave (figure 8) . Les figures 7 et 8 montrent une rainure 6 à grande échelle. La rainure 6 comprend deux faces planes parallèles 18 et 19 et un fond bombé concave 20. Le fond concave 20 se situe à courte distance du noyau 1. L'écart entre le noyau 1 et le fond 20 de la rainure est par exemple compris entre 0,5 et 0,75 cm. La profondeur de la rainure 6 est la distance entre son fond 20 et la tranche
5 de l'ailette. La largeur de la rainure 6 est la distance séparant ses deux faces planes 18 et 19. Dans le trépan des figures 1, 7 et 8, la profondeur des rainures
6 est supérieure à leur largeur.
Les rainures 6 contiennent chacune un élément abrasif 8 (non représenté aux figures 7 et 8) . Les éléments abrasifs 8 sont du type à diamants imprégnés, défini plus haut. Ils ont été obtenus par un procédé comprenant un compactage d'une poudre diamantée contenant du carbure de tungstène (éventuellement additionné de carbure de cobalt) et une poudre d'une brasure Cu-Mn, la poudre compactée obtenue étant ensuite soumise à un frittage sous atmosphère inerte (par exemple sous argon) ou réductrice. On fait avantageusement usage de la technique de pressage isostatique à chaud, généralement dénommée « technique HIP (« Hot isostatic Pressing » en langage anglo-saxon) .
Un élément abrasif 8 est montré à grande échelle à la figure 2. Il présente un profil oblong, avec un face antérieure 9 sensiblement plane, une face postérieure bombée convexe 10 et deux faces latérales planes et parallèles 13. La face bombée convexe 10 correspond à la face postérieure bombée concave 7 des rainures 6. Les adjectifs « antérieure » et « postérieure » sont définis par rapport au sens X de rotation du trépan, comme énoncé plus haut . Lorsque les éléments abrasifs 8 sont insérés dans leurs rainures respectives 6, leurs faces latérales 13 sont appliquées contre les faces latérales 18 et 19 de la rainure, leur face postérieure bombée 10 est appliquée contre la face postérieure bombée 7 correspondante de la rainure et leur face inférieure ou arrière 21 est appliquée contre le fond 20 de la rainure. Il est souhaitable que les faces bombées convexes 10 et 21 de l'élément abrasif 8 soient en contact avec les faces bombées concaves 7 et 20 de la rainure 6, sur la totalité de leur surface. La face antérieure 9 des éléments abrasifs 8 se trouve en saillie devant la face antérieure 4 de la rainure et sa face 11 forme une aspérité saillant devant la tranche 5 de l'ailette 2 et constitue la face avant de l'élément abrasif 8. Les éléments abrasifs 8 reposent sur le fond 20 des rainures 6, auquel ils sont solidarisés au moyen d'une brasure. Leur face postérieure bombée convexe 10 peut éventuellement être brasée à la face postérieure concave correspondante 7 de la rainure 6.
La face arrière 21 de l'élément abrasif 8 est destinée à être appliquée contre le fond 20 de la rainure. Elle est en une matière à haute résistance à l'usure mais n'exerçant pas d'action abrasive sur la roche. Cette matière est généralement une matrice en matériau imprégné qui, au contact de la roche, s'use progressivement jusqu'à former une surface polie. Elle peut être une plaque rapportée sur l'élément abrasif. On préfère, alternativement, que la matrice en matériau imprégné soit une partie intégrante de l'élément abrasif 8, dont elle constitue l'ensemble de la partie arrière bombée 21.
Aux figures 3 à 6, on a montré quatre profils particuliers de la face postérieure bombée 10 des éléments abrasifs 8. La face postérieure 10 de l'élément abrasif de la figure 3 présente une partie cylindrique circulaire 12 qui est raccordée aux faces latérales planes 13 de l'élément par deux ressauts 14. Ces deux ressauts 14 sont la conséquence de l'outillage utilisé pour le compactage de la poudre diamantée lors de la fabrication de l'élément abrasif. Plus particulièrement, le compactage a été réalisé dans une presse tubulaire au moyen d'un piston dont le profil bombé concave comprend une bordure annulaire plane à sa périphérie .
A la figure 4, la face postérieure 10 de l'élément abrasif 8 présente une face plane 15, qui est raccordée aux deux faces planes 13 par deux faces cintrées 16 et les deux redans 14 décrits plus haut .
Les figures 5 et 6 montrent des variantes de la forme de réalisation de la figure 4. Dans ces deux figures, les faces cintrées 16 ont des rayons de courbure plus grands qu'à la figure 4, ce qui réduit l'importance de la face place 15. La face postérieure 7 des rainures 6 doit avoir un profil complémentaire de celui de la face postérieure 10 de l'élément abrasif 8. Dans le cas des éléments abrasifs des figures 3 à 6, la face postérieure 7 des rainures 6 est généralement obtenue par usinage au moyen d'une fraise que l'on positionne et déplace de manière adéquate dans la rainure 6.

Claims

REVENDICATIONS
Trépan rotatif comprenant un corps d'outil qui est de révolution autour d'un axe de rotation, ledit corps d'outil comprenant un noyau axial (1) et des ailettes radiales (2) percées d'alvéoles contenant des éléments abrasifs en diamants imprégnés, caractérisé en ce que les ailettes (2) sont en acier, en ce que les alvéoles sont des rainures (6) creusées dans la tranche (5) des ailettes, dans le sens de rotation (X) du corps d'outil et en ce que les éléments abrasifs sont des cylindres (8) qui sont disposés dans les rainures (6) , dans le sens de rotation (X) du corps d'outil.
Trépan selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments abrasifs (8) forment des aspérités (11) saillant en avant de la tranche (5) des ailettes (2) .
Trépan selon la revendication 1 ou 2 , caractérisé en ce que les rainures (6) débouchent à travers une face radiale antérieure (4) de leur ailette (2) et le cylindre (8) des éléments abrasifs a une extrémité (9) en saillie devant ladite face radiale antérieure (4) de l'ailette.
4. Trépan selon la revendication 2 ou 3 , caractérisé en ce que la profondeur des rainures (6) est telle que l'écart entre le fond (20) de celles-ci et le noyau
(1) soit inférieur à 7 cm.
5. Trépan selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écart précité est sensiblement compris entre 0,25 et 1,5 cm.
Trépan selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la face (21) des éléments abrasifs (8) , qui est normalement appliquée contre le fond (20) des rainures (6) , est en une matière à haute résistance à l'usure, conçue pour ne pas exercer d'abrasion sur la roche.
Trépan selon l'une quelconque des revendications 1 à
6, caractérisé en ce que la largeur des rainures (6) est inférieure à leur profondeur et en ce que la section transversale des éléments abrasifs (8) est oblongue .
Trépan selon l'une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisé en ce que les rainures (6) présentent deux faces sensiblement planes (18, 19), transversales à la tranche (5) des ailettes, contre lesquelles sont appliquées deux faces longitudinales planes (13) des éléments abrasifs (8) .
Trépan selon la revendication 8, caractérisé en ce que les faces planes (13) des éléments abrasifs (8) sont raccordées par deux faces bombées convexes opposées (11, 21) , une (21) desdites faces bombées convexes étant appliquée contre le fond bombé concave (20) de la rainure et l'autre face convexe (11) de l'élément abrasif formant saillie en avant de la tranche (5) de l'ailette (2) . Trépan selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les deux faces planes (18, 19) d'au moins une rainure (6) et les deux faces planes (13) de l'élément abrasif (8) qu'elle contient divergent depuis le fond (20) de la rainure jusque la tranche (5) de l'ailette (2) .
Trépan selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la face postérieure (10) du cylindre (8) est bombée convexe et est appliquée contre la face postérieure (7) de la rainure, qui est bombée concave .
Trépan selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les ailettes (2) et le noyau (1) du corps d'outil forment un ensemble monolithique .
Procédé pour la fabrication d'un trépan rotatif comprenant un corps d'outil qui comprend un noyau axial de révolution, des ailettes radiales fixées au noyau et des éléments abrasifs cylindriques en diamants imprégnés, logés dans des alvéoles ménagées dans les ailettes, caractérisé en ce qu'on fabrique le noyau (1) et les ailettes (2) en acier, en ce que les alvéoles sont des rainures (6) que l'on ménage à travers la tranche périphérique (5) des ailettes, dans le sens de rotation dudit corps d'outil, et en ce que les éléments abrasifs sont des cylindres (8) que l'on insère dans les rainures.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que les rainures (6) sont obtenues par usinage mécanique . 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que les rainures (6) sont usinées au moyen d'une fraise que l'on manœuvre de telle sorte que lesdites rainures (6) débouchent à travers une face radiale antérieure (4) de leur ailette (2) et présente une face postérieure (7) bombée.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'on solidarise les éléments abrasifs (8) à la paroi des rainures (6) par une brasure.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que, pour former le cylindre (8) des éléments abrasifs, on compacte une poudre diamantée contenant un liant fusible, dans un moule cylindrique au moyen d'un piston à face bombée concave et on soumet ensuite la poudre compactée à un frittage. 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le piston comprend une bordure annulaire plane à la périphérie de sa face bombée .
PCT/EP2010/007999 2010-01-05 2010-12-31 Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci WO2011082821A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10800896A EP2521831A1 (fr) 2010-01-05 2010-12-31 Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci
US13/520,718 US9194188B2 (en) 2010-01-05 2010-12-31 Rotary drill and method for the production thereof
BR112012016529A BR112012016529A2 (pt) 2010-01-05 2010-12-31 trépano rotativo e processo para a fabricação deste

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2010/0006A BE1019132A3 (fr) 2010-01-05 2010-01-05 Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci.
BE2010/0006 2010-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011082821A1 true WO2011082821A1 (fr) 2011-07-14

Family

ID=42542955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/007999 WO2011082821A1 (fr) 2010-01-05 2010-12-31 Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9194188B2 (fr)
EP (1) EP2521831A1 (fr)
BE (1) BE1019132A3 (fr)
BR (1) BR112012016529A2 (fr)
WO (1) WO2011082821A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9194188B2 (en) 2010-01-05 2015-11-24 Tercel Ip Limited Rotary drill and method for the production thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5333699A (en) * 1992-12-23 1994-08-02 Baroid Technology, Inc. Drill bit having polycrystalline diamond compact cutter with spherical first end opposite cutting end
GB2368359A (en) * 2000-10-23 2002-05-01 Baker Hughes Inc Rotary/drag bit with optimised secondary/backup cutters
US20020125048A1 (en) 1999-06-30 2002-09-12 Traux David K. Drill bit having diamond impregnated inserts primary cutting structure
US20080314645A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Hall David R Stiffened Blade for Shear-type Drill Bit

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955810A (en) * 1959-05-11 1960-10-11 Goodman Mfg Co Cutting device for the continuous cutting of coal and the like
US4991670A (en) * 1984-07-19 1991-02-12 Reed Tool Company, Ltd. Rotary drill bit for use in drilling holes in subsurface earth formations
US5558170A (en) * 1992-12-23 1996-09-24 Baroid Technology, Inc. Method and apparatus for improving drill bit stability
US6287360B1 (en) * 1998-09-18 2001-09-11 Smith International, Inc. High-strength matrix body
GB2396636B (en) * 2002-12-23 2006-06-07 Smith International An earth-boring bit and a method for forming a bit
US7070011B2 (en) * 2003-11-17 2006-07-04 Baker Hughes Incorporated Steel body rotary drill bits including support elements affixed to the bit body at least partially defining cutter pocket recesses
US7497280B2 (en) * 2005-01-27 2009-03-03 Baker Hughes Incorporated Abrasive-impregnated cutting structure having anisotropic wear resistance and drag bit including same
US8312941B2 (en) * 2006-04-27 2012-11-20 TDY Industries, LLC Modular fixed cutter earth-boring bits, modular fixed cutter earth-boring bit bodies, and related methods
US8069936B2 (en) * 2007-02-23 2011-12-06 Baker Hughes Incorporated Encapsulated diamond particles, materials and impregnated diamond earth-boring bits including such particles, and methods of forming such particles, materials, and bits
US7814997B2 (en) * 2007-06-14 2010-10-19 Baker Hughes Incorporated Interchangeable bearing blocks for drill bits, and drill bits including same
US8100203B2 (en) * 2008-05-15 2012-01-24 Smith International, Inc. Diamond impregnated bits and method of using and manufacturing the same
US8689910B2 (en) * 2009-03-02 2014-04-08 Baker Hughes Incorporated Impregnation bit with improved cutting structure and blade geometry
US8943663B2 (en) * 2009-04-15 2015-02-03 Baker Hughes Incorporated Methods of forming and repairing cutting element pockets in earth-boring tools with depth-of-cut control features, and tools and structures formed by such methods
EP2452036A2 (fr) * 2009-07-08 2012-05-16 Baker Hughes Incorporated Elément de découpe et procédé de formation associé
BE1019132A3 (fr) * 2010-01-05 2012-03-06 Diamant Drilling Services S A Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5333699A (en) * 1992-12-23 1994-08-02 Baroid Technology, Inc. Drill bit having polycrystalline diamond compact cutter with spherical first end opposite cutting end
US20020125048A1 (en) 1999-06-30 2002-09-12 Traux David K. Drill bit having diamond impregnated inserts primary cutting structure
GB2368359A (en) * 2000-10-23 2002-05-01 Baker Hughes Inc Rotary/drag bit with optimised secondary/backup cutters
US20080314645A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-25 Hall David R Stiffened Blade for Shear-type Drill Bit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9194188B2 (en) 2010-01-05 2015-11-24 Tercel Ip Limited Rotary drill and method for the production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012016529A2 (pt) 2016-04-19
US20120318584A1 (en) 2012-12-20
EP2521831A1 (fr) 2012-11-14
US9194188B2 (en) 2015-11-24
BE1019132A3 (fr) 2012-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1014915A5 (fr) Structure de forage de formations souterraines.
BE1014519A5 (fr) Tete de forage et son procede d'utilisation.
BE1012823A5 (fr) Elements rapportes a pointe superabrasive pour trepans de forage de terre.
EP0944765B1 (fr) Outil de forage et/ou de carottage
BE1012649A5 (fr) Element de coupe superabrasif avec chanfrein plan supporte par un contrefort et trepans de forage equipes d'un tel element.
BE1014353A5 (fr) Element coupant et trepan tournant utilisant cet element.
BE1008917A3 (fr) Outil abrasif, de coupe ou analogue et procede de fabrication de cet outil.
EP2207639B1 (fr) Instrument de coupe, et procedes de mise en oeuvre de celui-ci
BE1004573A4 (fr) Procede de fabrication d'une piece de fonderie bimetallique et piece d'usure realisee par ce procede.
FR2504836A1 (fr) Procedes de fabrication de trepan et de fixation de lames a une tete de trepan dans lesquels le maintien des lames est effectue par voies mecanique et metallurgique et trepan correspondant
FR2502235A1 (fr) Element de coupe pour trepan de forage rotatif pour forages profonds dans des formations geologiques
EP0442238B1 (fr) Outil de coupe circulaire et rotatif composite
FR2667088A1 (fr) Dent pour outil d'excavation.
FR2979273A1 (fr) Procede pour l'usinage d'une ebauche lors de la fabrication d'une aube de turbine
FR2918909A1 (fr) Outil d'usinage rotatif du type a plaquettes amovibles avec insert en diamant polycristallin.
EP0776409B1 (fr) Taillant d'outil de forage monobloc
EP3003619B1 (fr) Outil coupant rotatif presentant une arete de coupe en plusieurs materiaux.
WO2011082821A1 (fr) Trepan rotatif et procede pour la fabrication de celui-ci
FR2703610A1 (fr) Plaquette de coupe et outil équipé de telles plaquettes .
EP2613918B1 (fr) Chaine de haveuse a roche et haveuse
FR2605676A1 (fr) Outil a abrasifs ultradurs pour tete de creusement et procede de fabrication d'un tel outil
FR3014002A1 (fr) Lame de rodage et outil de rodage correspondant, destine notamment au rodage d'embouts d'electrode de soudage
BE1008044A5 (fr) Segment de coupe a concretion diamantee.
EP0938958B1 (fr) Segment d'outil de coupe
BE1014066A3 (fr) Plaquette d'usinage et son procede de fabrication.

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10800896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2010800896

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010800896

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13520718

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112012016529

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112012016529

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20120704