[go: up one dir, main page]

RU2435927C1 - Core drilling bit - Google Patents

Core drilling bit Download PDF

Info

Publication number
RU2435927C1
RU2435927C1 RU2010129162/03A RU2010129162A RU2435927C1 RU 2435927 C1 RU2435927 C1 RU 2435927C1 RU 2010129162/03 A RU2010129162/03 A RU 2010129162/03A RU 2010129162 A RU2010129162 A RU 2010129162A RU 2435927 C1 RU2435927 C1 RU 2435927C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
sectors
cutting elements
end surface
drilling bit
Prior art date
Application number
RU2010129162/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Яковлевич Третьяк (RU)
Александр Яковлевич Третьяк
Юрий Федорович Литкевич (RU)
Юрий Федорович Литкевич
Александр Александрович Третьяк (RU)
Александр Александрович Третьяк
Максим Леонидович Бурда (RU)
Максим Леонидович Бурда
Сергей Александрович Онофриенко (RU)
Сергей Александрович Онофриенко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority to RU2010129162/03A priority Critical patent/RU2435927C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435927C1 publication Critical patent/RU2435927C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining. ^ SUBSTANCE: core drilling bit including housing with connection thread is divided with flushing ports into sectors which are equipped on end surface with cutters with hard-alloy plates. Flushing ports are located opposite at an angle in the sectors with well-forming cutting elements, i.e. forming the side surface of the well. Cutting elements are provided on the end surface with negative front angles to the surface of the bottom hole. Flushing ports located opposite at an angle increase removal intensity of well cuttings from the bottom hole, owing to which drilling speed increases. ^ EFFECT: self-sharpening of cutting elements and improvement of operating reliability and service life of drilling bit. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна по трещиноватым и перемежающимся по твердости породам при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.The invention relates to crowns intended for drilling wells with coring for fractured and alternating in hardness rocks during the exploration of deposits for solid minerals and water.

Известна алмазная буровая коронка, содержащая корпус с матрицей, разделенной промывочными каналами на секторы, у которой концентрические породоразрушающие элементы с торцевой поверхности снабжены резцами из сверхтвердого композитного материала, установленными по дуге секторов и дискретно с шагом, уменьшающимся от периферии к центру коронки (Патент РФ №2257458, опубликовано 20.02.05, МПК Е21В 10/48).A diamond drill bit is known that contains a housing with a matrix divided by washing channels into sectors, in which the concentric rock cutting elements from the end surface are equipped with superhard composite material cutters mounted along the sectors arc and discretely in increments decreasing from the periphery to the center of the crown (RF Patent No. 2257458, published 02.20.05, IPC Е21В 10/48).

Недостатком этой коронки является низкая скорость проходки вследствие режуще-истирающего способа разрушения породы.The disadvantage of this crown is the low penetration rate due to the cutting-abrasion method of rock destruction.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является кольцевая буровая коронка режущего типа по Патенту РФ 2359103, опубликованная 20.06.2009, МПК Е21В 10/48, которая содержит корпус с присоединительной резьбой, разделенный промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены резцами, армированными алмазно-твердосплавными пластинами, и имеют отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины. Указанная коронка выбрана в качестве прототипа.The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a cutting type annular drill bit according to RF Patent 2359103, published on June 20, 2009, IPC Е21В 10/48, which contains a housing with a connecting thread, divided by washing channels into sectors that are equipped with end surfaces cutters reinforced with diamond carbide inserts and have negative rake angles in plan to the lateral internal and external cutting surfaces and negative rake angles to the end face of the face wells. The specified crown is selected as a prototype.

Недостатком этой коронки является низкая скорость проходки вследствие режуще-истирающего способа разрушения породы, а также при наличии промывочных каналов, расположенных под прямым углом, что не способствует турбулентности восходящего потока.The disadvantage of this crown is the low penetration rate due to the cutting-abrasive method of rock destruction, as well as in the presence of flushing channels located at right angles, which does not contribute to upstream turbulence.

Задачей изобретения является повышение скорости проходки и ресурса коронки за счет того, что кольцевая буровая коронка режущего типа содержит корпус с присоединительной резьбой, разделенная промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены твердосплавными пластинами, имеющие отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, причем промывочные каналы выполнены встречно под углом.The objective of the invention is to increase the speed of penetration and resource of the crown due to the fact that the annular drill bit of the cutting type contains a housing with a connecting thread, divided by flushing channels into sectors, which are provided with carbide plates from the end surface having negative rake angles in relation to the side internal and external cutting surfaces and negative rake angles to the end surface of the bottom of the well, and the flushing channels are opposed at an angle.

На фиг.1 приведен общий вид буровой коронки, вид сбоку, на фиг.2 - вид со стороны торцевой поверхности.Figure 1 shows a General view of the drill bit, side view, figure 2 is a view from the end surface.

Кольцевая буровая коронка режущего типа содержит корпус 1 с присоединительной резьбой, разделена промывочными каналами 2 на секторы 3, которые с торцевой поверхности 4 снабжены резцами 5, 6, резцы 5, 6 выполнены в виде секторов, армированных алмазно-твердосплавными пластинами, и имеют отрицательные передние углы β1, β2 в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы β3 торцевой поверхности забоя скважины. Промывочные каналы 2 выполнены встречно под углом α.The annular drill bit of the cutting type contains a housing 1 with a connecting thread, divided by flushing channels 2 into sectors 3, which are provided with cutters 5, 6 from the end surface 4, cutters 5, 6 are made in the form of sectors reinforced with diamond carbide plates, and have negative front angles β 1 , β 2 in terms of the lateral internal and external surfaces of the cutting and negative rake angles β 3 of the end surface of the bottom hole. The flushing channels 2 are counter-made at an angle α.

Кольцевая буровая коронка работает следующим образом.An annular drill bit operates as follows.

При вращении, передаваемом от става бурового станка (не показан), коронка при соприкосновении с забоем скважины разрушает его за счет того, что опережающий режущий элемент 5, установленный с отрицательным передним углом β3, прорезает канал глубиной h. Отстающий режущий элемент 6, установленный с отрицательными передними углами β2, β3 в диаметральной плоскости, обрабатывают керн и стенку скважины соответственно. При резании твердых пород происходит изнашивание режущих элементов 5, 6, при этом изнашивание твердосплавной основы превышает изнашивание алмазного слоя в десятки раз, за счет чего формируется задний угол и резец остается острым и может продолжать резание породы с толщиной стружки h. Однако скорость бурения зависит, в значительной мере, от выноса из забоя скважинной буровой мелочи (продуктов разрушения забоя). Для увеличения интенсивности выноса продуктов разрушения из забоя скважины, промывочные каналы у скважинообразующих режущих элементов 5 выполнены встречно под углом, чем и достигается задача изобретения. Промывочная жидкость выходит из торца коронки, проходит по встречным промывочным каналам, смешивается, создавая турбулентный поток, что является очень важным для увеличения механической скорости бурения. Наличие турбулентного потока позволяет транспортировать на поверхность более крупные частицы шлама, следовательно, этот шлам не попадает под лезвие породоразрушающего инструмента для повторного разрушения и - как результат - увеличивается механическая скорость бурения.During rotation transmitted from the drill rig (not shown), the crown, when in contact with the bottom of the well, destroys it due to the fact that the leading cutting element 5, installed with a negative rake angle β 3 , cuts a channel of depth h. The lagging cutting element 6, installed with negative rake angles β 2 , β 3 in the diametric plane, is processed core and the wall of the well, respectively. When cutting hard rocks, the wear of the cutting elements 5, 6 occurs, while the wear of the carbide base exceeds the wear of the diamond layer by a factor of tens, due to which a rake angle is formed and the cutter remains sharp and can continue to cut the rock with chip thickness h. However, the drilling speed depends, to a large extent, on the removal from the bottom of the borehole drill trifle (products of the destruction of the bottom). To increase the intensity of removal of the products of destruction from the bottom of the well, the flushing channels at the borehole cutting elements 5 are counter-angled, which is what the objective of the invention is achieved. The flushing fluid leaves the crown end, passes through the oncoming flushing channels, mixes, creating a turbulent flow, which is very important for increasing the mechanical drilling speed. The presence of a turbulent flow allows transporting larger particles of sludge to the surface, therefore, this sludge does not fall under the blade of the rock cutting tool for repeated destruction and, as a result, the mechanical drilling speed increases.

Claims (1)

Кольцевая буровая коронка, содержащая корпус с присоединительной резьбой, разделенная промывочными каналами на секторы, которые с торцевой поверхности снабжены твердосплавными пластинами, имеющими отрицательные передние углы в плане к боковым внутренней и внешней поверхностям резания и отрицательные передние углы к торцевой поверхности забоя скважины, отличающаяся тем, что промывочные каналы выполнены встречно под углом. An annular drill bit containing a body with a connecting thread, divided by flushing channels into sectors, which are provided with carbide inserts on the end surface having negative rake angles in plan to the lateral inner and outer cutting surfaces and negative rake angles to the bottom face of the well, characterized in that the washing channels are made at an angle at an angle.
RU2010129162/03A 2010-07-13 2010-07-13 Core drilling bit RU2435927C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129162/03A RU2435927C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Core drilling bit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010129162/03A RU2435927C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Core drilling bit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435927C1 true RU2435927C1 (en) 2011-12-10

Family

ID=45405601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010129162/03A RU2435927C1 (en) 2010-07-13 2010-07-13 Core drilling bit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435927C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552278C2 (en) * 2013-02-08 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Bore bit for drilling small-diameter blast holes
RU2577351C1 (en) * 2015-01-26 2016-03-20 Александр Александрович Третьяк Stabilising core bit
RU213014U1 (en) * 2022-03-22 2022-08-18 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский центр - институт проектирования горных предприятий "РАНК" Slit-cutting tool for the formation of cavities on the walls of boreholes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1210012A (en) * 1968-02-28 1970-10-28 Zentrales Reparatur Und Ausrue Improvements in drill bits for deep drilling, trial drilling, prospecting drilling and like drilling operations
SU1472620A1 (en) * 1986-12-02 1989-04-15 Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе Crown bit
RU42571U1 (en) * 2004-03-24 2004-12-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательское и конструкторское бюро бурового инструмента" DRILL BIT
RU2257458C2 (en) * 2003-09-01 2005-07-27 Федеральное государственное унитарное научно-производственное предприятие "Геологоразведка" Diamond drilling bit
RU2359103C1 (en) * 2007-12-11 2009-06-20 Александр Яковлевич Третьяк Circular bore bit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1210012A (en) * 1968-02-28 1970-10-28 Zentrales Reparatur Und Ausrue Improvements in drill bits for deep drilling, trial drilling, prospecting drilling and like drilling operations
SU1472620A1 (en) * 1986-12-02 1989-04-15 Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе Crown bit
RU2257458C2 (en) * 2003-09-01 2005-07-27 Федеральное государственное унитарное научно-производственное предприятие "Геологоразведка" Diamond drilling bit
RU42571U1 (en) * 2004-03-24 2004-12-10 Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательское и конструкторское бюро бурового инструмента" DRILL BIT
RU2359103C1 (en) * 2007-12-11 2009-06-20 Александр Яковлевич Третьяк Circular bore bit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552278C2 (en) * 2013-02-08 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Bore bit for drilling small-diameter blast holes
RU2577351C1 (en) * 2015-01-26 2016-03-20 Александр Александрович Третьяк Stabilising core bit
RU213014U1 (en) * 2022-03-22 2022-08-18 Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательский центр - институт проектирования горных предприятий "РАНК" Slit-cutting tool for the formation of cavities on the walls of boreholes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2589786C2 (en) Drill bit with fixed cutters with elements for producing fragments of core
RU2332554C2 (en) Drill bit, system and method of well-boring in subsurface bed
US10570665B2 (en) Drill bit
RU2681762C2 (en) Drill bit with grooves in crushing surface
EP2910727A1 (en) Frac plug mill bit
RU2011129859A (en) BREAK REMOVAL SYSTEM FOR DRILL BITS WITH INSERTS FROM POLYCRYSTALLINE DIAMOND
RU2435927C1 (en) Core drilling bit
RU2359103C1 (en) Circular bore bit
RU2422613C1 (en) Ring bore bit
RU111882U1 (en) BOTTOM DRILLER
RU2353748C1 (en) Bore bit
RU2601709C1 (en) Diamond drill bit for drilling of flushing fluid loss zone
RU2373370C2 (en) Diamond drill bit
CN108930518A (en) A kind of abnormally-structured PDC drill bit
RU2269634C1 (en) Drilling bit
US9617794B2 (en) Feature to eliminate shale packing/shale evacuation channel
RU125614U1 (en) VALVE CALIBRATOR
RU163879U1 (en) DRILLING HEAD
RU125617U1 (en) WELL CALIBRATOR
RU2257458C2 (en) Diamond drilling bit
RU2649210C1 (en) Drilling bit
US11834909B1 (en) Cutter insert for a section milling tool
RU100545U1 (en) DRILL BIT
RU2652726C1 (en) Blade chisel with wear-resistant cylindrical cutting structure
RU2652727C1 (en) Blade chisel with cylindrical cutting structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190714