SU1348487A1

SU1348487A1 - Roller drill bit

Info

Publication number: SU1348487A1
Application number: SU853880762A
Authority: SU
Inventors: Егор Васильевич Устюгов; Абдухамид Абдумажитович Абдумажитов; Анатолий Николаевич Глухов
Original assignee: Среднеазиатский Научно-Исследовательский Институт Геологии И Минерального Сырья
Priority date: 1985-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1987-10-30

Abstract

Изобретение относитс к бурению и позвол ет повысить износостойкость долота за счет улучшени его радиальной стабилизации в скважине при бурении. Долото содержит корпус (К) 1 с резьбовым ниппелем 2 и лапами с шарошками. На долоте закреплен калибратор-стабилизатор режущего типа в виде втулки (В) 4 с выступами 5 на торце, армированный породоразрушаюши- ми элементами 6. К1 и В 4 имеют проточки с плоскими гран ми, а лапы - уступы 8 на наружной поверхности. На кольцевую проточку К1 надета В 4, котора упираетс торцами между выступами 5 в уступы 8. Выступы 5 расположены между шарошками, а верхний торец В 4 - на уровне упора ниппел 2. При работе долота шарошки 3 углубл ют скважину. Она после-калибровки имеет практически круглое сечение за счет увеличени числа граней скважины, которое соответствует числу элементов 6. Это снижает амплитуду колебаний и неравномерность вращени долота. 3 ил. (Л со 4 00 4 00 Фиг. 2The invention relates to drilling and improves bit wear resistance by improving its radial stabilization in the well while drilling. The chisel includes a housing (K) 1 with a threaded nipple 2 and legs with cones. A cutting type calibrator stabilizer is mounted on the bit in the form of a sleeve (B) 4 with protrusions 5 at the end, reinforced by rock-breaking elements 6. K1 and B 4 have grooves with flat edges, and the legs have ledges 8 on the outer surface. The ring groove K1 is fitted with B 4, which abuts with the ends between the projections 5 into the shoulders 8. The projections 5 are located between the cones, and the upper end B 4 is at the level of the nipple stop 2. When the bit is working, the cones 3 deepen the well. After calibration, it has an almost circular cross-section due to an increase in the number of faces of the well, which corresponds to the number of elements 6. This reduces the amplitude of oscillations and uneven rotation of the bit. 3 il. (L with 4 00 4 00 Fig. 2

Description

Изобретение относитс к бурению, а именно к шарошечным долотам с направл ющим режущим инструментом.The invention relates to drilling, in particular to roller cone bits with a guide cutting tool.

Цель изобретени - повышение износостойкости долота за счет улучг ени его радиальной стабилизации в скважине дл бурени .The purpose of the invention is to improve the wear resistance of the bit due to the improvement of its radial stabilization in the well for drilling.

На фиг, I показано долото со стороны лапы, а выступы калибратора - в профиль; на фиг. 2 - долото со стороны плоскости между шарошками и разьбовым ниппелем, выступы калибратора представлены в плане; наFig, I shows the chisel from the side of the paw, and the protrusions of the calibrator - in profile; in fig. 2 - a chisel from the plane between the cones and the pin nipple, the calibrator protrusions are presented in the plan; on

фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 3 shows section A-A in FIG. one.

Долото содержит корпус 1 с резьбовым ниппелем 2 и шарошками 3. Fla теле долота одет калибратор, содержащий втулку А с торцовыми выступами 5 и проточкой на внутренней поверхности . Калибратор армирован породораз- рушающими элементами 6. Дл исключени осевого перемещени калибратора торцы 7 втулки 4 упираютс в уступы 8 на лапах долота снизу. Сверху втулка 4 поджата торцом бурового снар да 9, в котором завернут резьбовой ниппель 2 долота на уровне упора ниппел 2. От проворачивани калибратор зафиксирован сопр жением с корпусом долота 1 по плоским гран м 10, параллельным между собой. Грани 10 предусмотрены в конструктивном оформлении долот типа ;ЩА. Уступы 8 на лапах не предусмотрены в долоте. Их из готав ливают путем проточки поверхности корпуса 1 долота па длину, равную высоте втулки 4 без выступов 5.The chisel includes a housing 1 with a threaded nipple 2 and roller cones 3. Fla the body of the chisel is a calibrator containing sleeve A with face protrusions 5 and a groove on the inner surface. The calibrator is reinforced with rock-breaking elements 6. To prevent axial movement of the calibrator, the ends 7 of the bushings 4 abut against the ledges 8 on the bottom of the bit. From above, the sleeve 4 is tucked in by the end of the drill bit 9, in which the threaded nipple 2 of the bit is wrapped at the level of the stop of the nipple 2. The calibrator is fixed by turning with the bit case 1 along the flat face 10 parallel to each other. The faces 10 are provided for in the design design of the chisels of the type; A). Lugs 8 on the feet are not provided in the bit. They are made out of goths by grooving the surface of the bit case 1 to a length equal to the height of the sleeve 4 without protrusions 5.

При работе долота в скважине шарошки 3 производ т углубку скв;1жины. При этом ствол скважины получаетс некруглым. Дл двухщарошечных долот сечение ствола напоминает овальный треугольник. Причиной образовани некруглого сечени служит неравномерное вращение долота со смещением его оси от оси скважины. Неравномерное вращение создают поперечные колебани долота с выходом его за пределы номинальной окружности скважины в вершинах треугольного сечени и с уменьшением диаметра скважины ниже номинального по сторонам треугольного сечени Число вершин (::;) многоугольника равно числу выступающих периферийных кромок (п) плюс 1 (гг. п + I). Дл двухшаро- шечного долота как и дл лопастногоWhen the bit is operated in the borehole, the cutters 3 make a recess well; 1 life. In doing so, the wellbore is non-circular. For blended bits, the trunk section resembles an oval triangle. The reason for the formation of a non-circular cross section is the uneven rotation of the bit with its axis displaced from the axis of the well. Uneven rotation creates bit transverse oscillations with its output beyond the nominal well circumference at the vertices of a triangular cross section and with a decrease in the borehole diameter below the nominal circumferential cross section. n + i). For a two-bit chisel as well as for a blade

Q Q

5five

00

5five

00

5five

00

долота типа РХ число кромок равно двум, число верщин многоугольника ш 2 + 1 3. Дл сшмазной коронки число кромок равно числу алмазных зерен на периферии пор дка 20 и более щтук. Поэтому число вершин многоугольника составит m 20 -t- 1 21 , т.е. практически круглую скважину. На втулке 4 калибратора число породораз- рушающих элементов 6 по окружности Д.ПЯ диаметра 76 мм выбрано равным 16. Это означает, что скважина после калибровки будет иметь не менее m 16 + 1 17 вершин многоугольника, практически круглое сечение. Число граней скважины 17, увеличенное почти в 6 раз по сравнению с трем гран ми при бурении без калибратора, означает примерно шестикратное снижение амплитуды колебаний и силы ударов щарошек долота, за счет чего повышаетс износостойкость сооружени и опор. Как указано выше, приближение калибратора к забою снижает боковые нагрузки на долото пропорционально кубу сокращени рассто ни калибратора от забо . В св зи с этим крепление калибратора на долоте существенно сокращает число деталей, стоимость изготовлени и повышает износостойкость долота.PX-type bits have the number of edges equal to two, the number of polygon wedges is w 2 + 1 3. For a crown, the number of edges is equal to the number of diamond grains at the periphery of about 20 or more brushes. Therefore, the number of vertices of the polygon will be m 20 -t- 1 21, i.e. almost round well. On sleeve 4 of the calibrator, the number of rock-breaking elements 6 circumferentially D. The PN of diameter 76 mm is chosen equal to 16. This means that the well after calibration will have at least m 16 + 1 17 polygon vertices, almost circular section. The number of edges of the well 17, which is almost 6 times increased compared to three faces when drilling without a calibrator, means about six times lowering of the oscillation amplitude and force of the blows of the bit bits, thereby increasing the durability of the structure and supports. As indicated above, the approach of the calibrator to the face reduces the lateral loads on the bit in proportion to the cube of reducing the distance of the calibrator from the bottom. In this connection, fastening the calibrator on the bit significantly reduces the number of parts, the cost of production and increases the wear resistance of the bit.

Claims

Invention Formula

Rolling bit chisel, containing body with a threaded nipple and legs with cones, and a cutting-type calibrator-stabilizer attached to it in the form of a sleeve with protrusions at the end, reinforced with rock-breaking elements

so that with the aim of raising

the wear resistance of the bit due to the improvement of its radial stabilization in the borehole during drilling, the body is made with a groove with flat edges, the legs have ledges on the outer surface, and the hub with ledges is made with a groove with flat edges on the inner surface corresponding to flat faces housing grooves, wearing the housing grooves and resting the ends between the protrusions of the sleeve in the ledges on the outer surface of the paws, the protrusions are located between the cones, and the upper end of the sleeve is located at the level of the stop thread of the pin.

FIG. 3

Compiler A. Khromin Editor A. Dolinich Tehred L. Serdyukova Proofreader A. Zimokosov

5173/31

Circulation 532 Subscription

VNII1Sh State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab, 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4