WO2011075094A1 - Device for isolating the roller-bearing carrier of a drill bit from the surrounding medium - Google Patents
Device for isolating the roller-bearing carrier of a drill bit from the surrounding medium Download PDFInfo
- Publication number
- WO2011075094A1 WO2011075094A1 PCT/UA2010/000011 UA2010000011W WO2011075094A1 WO 2011075094 A1 WO2011075094 A1 WO 2011075094A1 UA 2010000011 W UA2010000011 W UA 2010000011W WO 2011075094 A1 WO2011075094 A1 WO 2011075094A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- drilling
- drill bit
- seal
- roller
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Ceased
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
- E21B10/08—Roller bits
- E21B10/22—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details
- E21B10/25—Roller bits characterised by bearing, lubrication or sealing details characterised by sealing details
Definitions
- the invention relates to a drilling technique.
- the present invention also relates to cone drill bits for drilling explosive, oil and similar wells.
- the present invention also relates to the protection of the bearing support of the drill bit from the effects of the environment, which contains abrasive cuttings in a borehole. .
- a chisel includes sections, each of which consists of a paw with a trunnion, a cone and cones of rotation of the cone on the trunnion.
- the bearing support of the drill bit is protected from abrasive sludge that is formed during drilling by a seal between the journal and the roller cone, and the seal is made in the form of a rubberized disk spring.
- the disadvantages of the known design of the bearing support of the drill bit include rapid wear of the bearings due to the fact that the sealing device in the form of a rubber disk spring does not have elasticity sufficient to ensure the tightness of the bearing chamber.
- Roller cone drill bits are also known, the bearing chambers of which are in communication with the intake chamber to the drill bit (air) through the channels made in the paws.
- the drilling agent under pressure passes into the axial gap between the cutter and the paw and from there into the environment, thereby preventing the drill cuttings from entering the bearing chamber during drilling.
- the closest analogue to the proposed invention is the device for isolating the bearing support of the drill bit from the environment for drilling wells with a purge, which contains a cone with a bearing chamber, a paw with a channel that communicates the axial gap between the cone and a paw with a chamber for entering the drilling agent bit, and an annular elastomeric seal between the cone and the paw, which has a local radial outlet
- the disadvantage of the prototype is that during drilling the elastomeric seal between the cone and the paw undergoes friction on contact with the end surface of the rotating cone and quickly wears out under the abrasive action of the drill cuttings, therefore it cannot protect the drill bit bearings from the abrasive action of the drill cuttings that enters the bearing the chamber during stops in drilling, when the drilling agent does not enter the axial gap between the paw and roller cutter.
- Insufficient drainage from drill cuttings both during and during drilling stops leads to rapid wear of the bearings, which as a result reduces the possible metering of the well to failure of the drill bit and reduces the heading speed, and also leads to an increase in the specific consumption of drill bits.
- the basis of the invention is the task of long-term and continuous isolation from the environment of the bearing supports of the drill bit, in the paws of which channels are made, communicating the axial gap between the roller cutter and the paw with a chamber for entering the drill agent bit.
- the invention is also based on the task of providing isolation of the bearing chamber of the drill bit from drill cuttings both during and during drilling stops.
- the invention is also based on the task of increasing the penetration of a well to failure of the drill bit and increasing the operating speed of drilling, as well as reducing the specific consumption of drill bits.
- the invention is also based on the task of expanding the arsenal of technical capabilities - sealing the bearing support of the drill bit from environmental influences.
- the tasks are solved in that in the known device for isolating the bearing support of the drill bit from the environment, including a roller cutter with a bearing chamber, a paw with a channel connecting the axial gap between the roller cone and the paw with a chamber for entering the drilling agent bit, and elastic elastomeric (for example, rubber) seal of said axial gap with the possibility of opening this seal under the action of a drilling agent entering the bit, according to the claimed invention y, the seal is made in the form of an annular collar, motionlessly connected to the cone and in contact with the paw along its entire circumference.
- said collar is mounted in a sleeve inserted and connected to a roller cutter on the side of said axial gap.
- An essential independent distinguishing feature of the present invention is the axial seal between the cone and the paw in the form of an annular elastic elastomeric collar that is fixedly connected to the cone and contacts the paw along its entire circumference with the possibility of opening the seal under pressure of the drilling agent bit entering the receiving chamber.
- An essential dependent distinctive feature of the invention is that said collar is mounted in a sleeve that is inserted and connected to the roller cutter on the side of the axial gap with the paw.
- the drawing shows a variant of the structural implementation of the invention in relation to drilling with blowing the bottom of the air and radial rolling bearings.
- the drawing is a fragment of a section of one of the sections of the drill bit by the meridional plane, including parts and elements of the drill bit section, which are directly related to the essence of the invention.
- Other details and elements of the drill bit section are not shown or partially and fragmentarily shown in this drawing, such as, for example, the tail of a leg and the like.
- the radial bearing support of the drill bit section is formed by a peripheral bearing with rollers 1 and an end bearing with rollers 2.
- An axial bearing, resisting the loads from the side of the bore axis, is formed by thrust bearings 3 and 4.
- the rollers 1 are supported on the axle 5 through the sleeve 8.
- Axial bearing, opposing loads from the side of the borehole wall, is formed by the end surface of the locking sleeve 6, which is connected to the roller cone 9 and opposite to the flat surface of the sleeve 8.
- a flexible elastomeric ring-shaped collar 7 is tightly inserted into an annular groove made in the locking sleeve 6. With its opposite edge, this collar fits snugly against the opposed end surface of the leg 10.
- Channel 1 1 connects the bearing chamber to the entry chamber into the drill agent bit (the last chamber is not shown in the drawing as a well-known structural element of modern drill bits).
- the locking sleeve 6 is freely put on with the annular collar 7 inserted into it.
- the sleeve 8 is tightly screwed to the pin 5 and the roller sets 1 and 2 are assembled (using well-known technology).
- the cone 9 with thrust bearings 3 and 4 inserted into it tightly and completely screwed onto the locking sleeve 6.
- a drilling agent for example, air
- the drilling agent continuously passes through the channel 1 1 into the axial gap between the locking sleeve 6 and the end face of the leg 10.
- the elastic annular collar 7 is bent from the surface of the paw 10 and an annular gap is formed, into which the drilling agent continuously exits under pressure, without encountering an environment containing an abrasive drill cuttings in the specified interval.
- the annular collar 7 in its rotation together with the cutter 9 and the locking sleeve does not experience friction against the end face of the paw 10 and in this way is practically freed from wear.
- the technical result of the present invention is to ensure the tightness of the insulation of the bearing support of the drill bit from the environment. Due to the fact that the elastic ring-shaped collar in the proposed design isolates the bearing chamber of the drill bit from drill cuttings both during and during drilling stops and during drilling does not experience wear, the meter penetration of the hole penetrates to failure of the drill bit and the field speed and the specific consumption of the drill is reduced bits, that is, increased drilling efficiency.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
УСТРОЙСТВО ИЗОЛЯЦИИ ПОДШИПНИКОВОЙ ОПОРЫ БУРОВОГО ДОЛОТА ОТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ENVIRONMENTAL INSULATION DEVICE FOR DRILLING DRILLING BEARING SUPPORT FROM THE ENVIRONMENT
Область техники Technical field
Изобретение относится к бурильной технике. The invention relates to a drilling technique.
Также настоящее изобретение относится к шарошечным буровым долотам для бурения взрывных, нефтяных и подобных скважин. The present invention also relates to cone drill bits for drilling explosive, oil and similar wells.
Также настоящее изобретение относится к защите подшипниковой опоры бурового долота от воздействия окружающей среды, которая в буримой скважине содержит абразивный шлам. . The present invention also relates to the protection of the bearing support of the drill bit from the effects of the environment, which contains abrasive cuttings in a borehole. .
Предшествующий уровень техники State of the art
Известны шарошечные буровые долота с герметизированными подшипниковыми опорами шарошек, применяемые для бурения нефтяных и подобных скважин. Такое долото включает секции, каждая из которых состоит из лапы с цапфой, шарошки и опоры вращения шарошки на цапфе. От абразивного шлама, который образуется в процессе бурения, подшипниковая опора бурового долота здесь защищается уплотнением между цапфой и шарошкой, причём уплотнение выполнено в виде обрезиненной тарельчатой пружины. Known cone drill bits with sealed bearing bearings cones used for drilling oil and similar wells. Such a chisel includes sections, each of which consists of a paw with a trunnion, a cone and cones of rotation of the cone on the trunnion. Here, the bearing support of the drill bit is protected from abrasive sludge that is formed during drilling by a seal between the journal and the roller cone, and the seal is made in the form of a rubberized disk spring.
К недостаткам известной конструкции подшипниковой опоры бурового долота относится быстрый износ подшипников вследствие того, что уплотняющее устройство в виде обрезиненной тарельчатой пружины не имеет эластичности, достаточной для обеспечения герметичности подшипниковой камеры. The disadvantages of the known design of the bearing support of the drill bit include rapid wear of the bearings due to the fact that the sealing device in the form of a rubber disk spring does not have elasticity sufficient to ensure the tightness of the bearing chamber.
Недостаточная изоляция от бурового шлама как во время, так и при остановках бурения к быстрому износу подшипников, что в результате уменьшает возможный метраж проходки скважины до отказа бурового долота и рейсовую скорость и приводит к увеличению удельного расходе буровых долот. Insufficient isolation from drill cuttings both during and during drilling stops due to rapid wear of bearings, which as a result reduces the possible metering of the hole to failure of the drill bit and the heading speed and leads to an increase in the specific consumption of drill bits.
Также известны шарошечные буровые долота, подшипниковые камеры которых сообщаются с камерой поступления к долоту бурового агента (воздуха) посредством каналов, выполненных в лапах. Во время работы известного бурового долота буровой агент под давлением проходит в осевой промежуток между шарошкой и лапой и оттуда в окружающую среду, препятствуя таким образом попаданию бурового шлама в подшипниковую камеру во время бурения. Roller cone drill bits are also known, the bearing chambers of which are in communication with the intake chamber to the drill bit (air) through the channels made in the paws. During operation of the known drill bit, the drilling agent under pressure passes into the axial gap between the cutter and the paw and from there into the environment, thereby preventing the drill cuttings from entering the bearing chamber during drilling.
Недостатком этой конструкции является то, что во время простоев в процессе бурения содержащий абразив буровой шлам проходит в подшипниковую камеру и после возобновления работы в течение некоторого времени способствует износу подшипников. The disadvantage of this design is that during downtime during drilling, the abrasive containing drill cuttings passes into the bearing chamber and, after resuming operation, contributes to bearing wear for some time.
Недостаточная изоляция от бурового шлама при остановках бурения приводит к быстрому износу подшипников, что в результате уменьшает возможный метраж проходки скважины до отказа бурового долота и рейсовую скорость, а также приводит к увеличению удельного расходе буровых долот. Insufficient isolation from drill cuttings during drilling stops leads to rapid wear of bearings, which as a result reduces the possible metering distance of the well to failure of the drill bit and the heading speed, and also leads to an increase in the specific consumption of drill bits.
По технической сути, достигаемому техническому результату и совокупности существенных признаков наиболее близким к предлагаемому изобретению аналогом является устройство изоляции подшипниковой опоры бурового долота от окружающей среды для бурения скважин с продувкой , которое содержит шарошку с подшипниковой камерой, лапу с каналом, который сообщает осевой промежуток между шарошкой и лапой с камерой поступления к долоту бурового агента, и кольцевое эластомерное уплотнение между шарошеой и лапой, которое имеет местный радиальный выход в окружающую среду в виде клапана с возможностью его раскрытия под давлением бурового агента со стороны указанного осевого промежутка (см. авторское свидетельство СССР Ns 1633078) - прототип. In technical essence, the achieved technical result and the set of essential features, the closest analogue to the proposed invention is the device for isolating the bearing support of the drill bit from the environment for drilling wells with a purge, which contains a cone with a bearing chamber, a paw with a channel that communicates the axial gap between the cone and a paw with a chamber for entering the drilling agent bit, and an annular elastomeric seal between the cone and the paw, which has a local radial outlet Once in the environment in the form of a valve with the possibility of its opening under the pressure of the drilling agent from the side of the specified axial gap (see USSR author's certificate Ns 1633078) - prototype.
Недостатком прототипа является то, что в процессе бурения эластомерное уплотнение между шарошкой и лапой претерпевает трение на контакте с торцовой поверхностью вращающейся шарошки и под абразивным действием бурового шлама быстро изнашивается, следовательно не может защитить подшипники бурового долота от абразивного действия бурового шлама, который поступает в подшипниковую камеру во время остановок в бурении, когда в осевой промежуток между лапой и шарошкой не поступает встречно буровой агент. Недостаточная излояция от бурового шлама как во время, так и при остановках бурения приводит к быстрому износу подшипников, что в результате уменьшает возможный метраж проходки скважины до отказа бурового долота и уменьшает рейсовую скорость, а также приводит к увеличению удельного расходе буровых долот. The disadvantage of the prototype is that during drilling the elastomeric seal between the cone and the paw undergoes friction on contact with the end surface of the rotating cone and quickly wears out under the abrasive action of the drill cuttings, therefore it cannot protect the drill bit bearings from the abrasive action of the drill cuttings that enters the bearing the chamber during stops in drilling, when the drilling agent does not enter the axial gap between the paw and roller cutter. Insufficient drainage from drill cuttings both during and during drilling stops leads to rapid wear of the bearings, which as a result reduces the possible metering of the well to failure of the drill bit and reduces the heading speed, and also leads to an increase in the specific consumption of drill bits.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
В основу изобретения поставлена задача длительной и непрерывной изоляции от окружающей среды подшипниковых опор бурового долота, в лапах которого выполнены каналы, сообщающие осевой промежуток между шарошкой и лапой с камерой поступления в долото бурового агента. The basis of the invention is the task of long-term and continuous isolation from the environment of the bearing supports of the drill bit, in the paws of which channels are made, communicating the axial gap between the roller cutter and the paw with a chamber for entering the drill agent bit.
Также в основу изобретения поставлена задача обеспечения изоляции подшипниковой камеры бурового долота от бурового шлама как во время, так и при остановках бурения. The invention is also based on the task of providing isolation of the bearing chamber of the drill bit from drill cuttings both during and during drilling stops.
Также в основу изобретения поставлена задача по увеличению проходки скважины до отказа бурового долота и увеличению рейсовой скорости бурения, а также уменьшению удельного расхода буровых долот. The invention is also based on the task of increasing the penetration of a well to failure of the drill bit and increasing the operating speed of drilling, as well as reducing the specific consumption of drill bits.
Также в основу изобретения поставлена задача расширение арсенала технических возможностей - герметизации подшипниковой опоры бурового долота от воздействия окружающей среды. The invention is also based on the task of expanding the arsenal of technical capabilities - sealing the bearing support of the drill bit from environmental influences.
Так согласно заявляемому изобретению поставленные задачи решаются тем, что в известном устройстве изоляции подшипниковой опоры бурового долота от окружающей среды, включающем шарошку с подшипниковой камерой, лапу с каналом, соединяющим осевой промежуток между шарошкой и лапой с камерой поступления в долото бурового агента, и упругое эластомерное (например, резиновое) уплотнение указанного осевого промежутка с возможностью раскрытия этого уплотнения под действием поступающего в долото бурового агента, согласно заявляемому изобретению, уплотнение выполнено в виде кольцеобразного воротника, неподвижно соединённого с шарошкой и контактирующего с лапой по всей своей окружности. В частном варианте выполнения настоящего изобретения указанный воротник вмонтирован во втулку, вставленную и соединённую с шарошкой на стороне указанного осевого промежутка. So, according to the claimed invention, the tasks are solved in that in the known device for isolating the bearing support of the drill bit from the environment, including a roller cutter with a bearing chamber, a paw with a channel connecting the axial gap between the roller cone and the paw with a chamber for entering the drilling agent bit, and elastic elastomeric (for example, rubber) seal of said axial gap with the possibility of opening this seal under the action of a drilling agent entering the bit, according to the claimed invention y, the seal is made in the form of an annular collar, motionlessly connected to the cone and in contact with the paw along its entire circumference. In a particular embodiment of the invention, said collar is mounted in a sleeve inserted and connected to a roller cutter on the side of said axial gap.
Существенным независимым отличительным признаком предлагаемого изобретения является осевое уплотнение между шарошкой и лапой в виде кольцеобразного упругого эластомерного воротника, который неподвижно соединён с шарошкой и контактирует с лапой по всей своей окружности с возможностью раскрытия уплотнения под давлением поступающего в приёмную камеру долота бурового агента. An essential independent distinguishing feature of the present invention is the axial seal between the cone and the paw in the form of an annular elastic elastomeric collar that is fixedly connected to the cone and contacts the paw along its entire circumference with the possibility of opening the seal under pressure of the drilling agent bit entering the receiving chamber.
Существеным зависимым отличительным признаком предлагаемого изобретения является то, что упомянутый воротник вмонтирован во втулку, которая вставлена и соединена с шарошкой на стороне осевого промежутка с лапой. An essential dependent distinctive feature of the invention is that said collar is mounted in a sleeve that is inserted and connected to the roller cutter on the side of the axial gap with the paw.
Выполнение уплотнения в виде кольцеобразного упругого эластомерного воротника, который неподвижно соединён с шарошкой и контактирует с лапой по всей своей окружности с возможностью раскрытия уплотнения под давления бурового агента, поступающего в приёмную камеру бурового долота, обеспечивает: The implementation of the seal in the form of an annular elastic elastomeric collar, which is fixedly connected to the roller cone and contacts the paw along its entire circumference with the possibility of opening the seal under the pressure of the drilling agent entering the receiving chamber of the drill bit, provides:
- в нерабочем состоянии бурового долота во время пребывания его в забое скважины изоляцию осевого промежутка между шарошкой и лапой и, следовательно, подшипниковой камеры от окружающией среды, то есть от бурового шлама; - in the inoperative state of the drill bit while it is in the bottom of the well, isolation of the axial gap between the cutter and the paw and, therefore, the bearing chamber from the environment, that is, from drill cuttings;
- во время непосредственно бурения изоляцию подшипниковой камеры от бурового шлама, а также исключение контакта кольцеобразного воротника с оппозитной поверхностью лапы, следовательно - исключение износа этого эластомерного уплотнения. - during direct drilling, the isolation of the bearing chamber from drill cuttings, as well as the exclusion of contact between the annular collar and the opposed surface of the paw, hence the exclusion of wear of this elastomeric seal.
Вмонтирование уплотнительного кольцеобразного воротника во втулку, вставленную и соединённую с шарошкой, обеспечивает реализацию изобретения без уменьшения диаметрального размера периферийного подшипника опоры, а значит без частичной утраты нагрузочной способности опоры и соответствующей утраты в эффективности бурения. Краткое описание чертежа The installation of a sealing annular collar into a sleeve inserted and connected to a roller cone ensures the implementation of the invention without reducing the diametrical size of the peripheral bearing of the support, and therefore without partial loss of the bearing ability of the support and the corresponding loss in drilling efficiency. Brief Description of the Drawing
При рассмотрении варианта осуществления настоящего изобретения используется узкая терминология. Однако, настоящее изобретения не ограничивается принятыми терминами и следует иметь в виду, что каждый такой термин охватывает все эквивалентные элементы, которые работаю аналогичным образом и используются для решения тех же задач. When considering an embodiment of the present invention, narrow terminology is used. However, the present invention is not limited to the accepted terms and it should be borne in mind that each such term covers all equivalent elements that work in a similar way and are used to solve the same problems.
На чертеже представлен вариант конструктивной реализации предлагаемого изобретения применительно к бурению с продувкой забоя воздухом и радиальной опоре качения. The drawing shows a variant of the structural implementation of the invention in relation to drilling with blowing the bottom of the air and radial rolling bearings.
Чертёж представляет собой фрагмент разреза одной из секций бурового долота меридиональной плоскостью, включающий детали и элементы секции бурового долота, которые непосредственно относятся к сущности предлагаемого изобретения. Прочие детали и элементы секции бурового долота, как общепринятые и известные в традиционных конструкциях, на данном чертеже не показаны или показаны частично и фрагментарно, как, например, хвостовая часть лапы и т.п. The drawing is a fragment of a section of one of the sections of the drill bit by the meridional plane, including parts and elements of the drill bit section, which are directly related to the essence of the invention. Other details and elements of the drill bit section, as generally accepted and known in traditional constructions, are not shown or partially and fragmentarily shown in this drawing, such as, for example, the tail of a leg and the like.
Вариант осуществления изобретения An embodiment of the invention
Радиальная подшипниковая опора секции бурового долота образуется периферийным подшипником с роликами 1 и концевым подшипником с роликами 2. Осевая опора, противостоящая нагрузкам со стороны оси скважины, образуется подпятниками 3 и 4. Ролики 1 опираются на цапфу 5 через посредство втулки 8. Осевая опора, противостоящая нагрузкам со стороны стенки скважины, образуется торцовой поверхностью замковой втулки 6, которая соединена с шарошкой 9 и оппозитна плоской поверхности втулки 8. The radial bearing support of the drill bit section is formed by a peripheral bearing with rollers 1 and an end bearing with rollers 2. An axial bearing, resisting the loads from the side of the bore axis, is formed by thrust bearings 3 and 4. The rollers 1 are supported on the axle 5 through the sleeve 8. Axial bearing, opposing loads from the side of the borehole wall, is formed by the end surface of the locking sleeve 6, which is connected to the roller cone 9 and opposite to the flat surface of the sleeve 8.
Гибкий эластомерный кольцеобразный воротник 7 плотно вставлен в кольцевой паз, выполненный в замковой втулке 6. Противоположным своим краем этот воротник плотно прилегает к оппозитной торцовой поверхности лапы 10. Канал 1 1 соединяет подшипниковую камеру с камерой поступления в долото бурового агента (на чертеже последняя камера не показана, как общеизвестный элемент конструкции современных буровых долот). A flexible elastomeric ring-shaped collar 7 is tightly inserted into an annular groove made in the locking sleeve 6. With its opposite edge, this collar fits snugly against the opposed end surface of the leg 10. Channel 1 1 connects the bearing chamber to the entry chamber into the drill agent bit (the last chamber is not shown in the drawing as a well-known structural element of modern drill bits).
Промышленная применимость Industrial applicability
В начале сборки подшипниковой опоры бурового долота на цапфу 5 свободно надевается замковая втулка 6 с вставленным в неё кольцеобразным воротником 7. Далее на цапфу 5 туго и до упора навинчивается втулка 8 и собираются комплекты роликов 1 и 2 (по общеизвестной технологии). После этого шарошка 9 со вставленными в неё подпятниками 3 и 4 туго и до упора навинчивается на замковую втулку 6. При этом в сопряжении внутреннего торца замковой втулки 6 с торцом втулки 8 за счёт обеспечения определённых осевых посадок образуется осевой замковый подшипник скольжения, а упругий эластомерный (например, резиновый) кольцеобразный воротник 7 плотно прижимается к оппозитной торцовой поверхности лапы 10, изолируя таким образом внутренний осевой промежуток между замковой втулкой 6 и лапой 0 от окружающей среды при нерабочем состоянии бурового долота. At the beginning of the assembly of the bearing support of the drill bit on the pin 5, the locking sleeve 6 is freely put on with the annular collar 7 inserted into it. Next, the sleeve 8 is tightly screwed to the pin 5 and the roller sets 1 and 2 are assembled (using well-known technology). After that, the cone 9 with thrust bearings 3 and 4 inserted into it tightly and completely screwed onto the locking sleeve 6. In this case, in conjugation of the inner end of the locking sleeve 6 with the end of the sleeve 8, due to the provision of certain axial fits, an axial sliding bearing is formed, and the elastic elastomeric (for example, rubber), the annular collar 7 is pressed firmly against the opposed end surface of the paw 10, thereby isolating the internal axial gap between the locking sleeve 6 and the paw 0 from the environment when not working nii drill bit.
Во время бурения скважины, когда в полость бурового долота по бурильным трубам поступает под давлением буровой агент (например, воздух), через канал 1 1 буровой агент непрерывно проходит в осевой промежуток между замковой втулкой 6 и торцом лапы 10. При этом под давлением бурового агента упругий кольцеобразный воротник 7 отгибается от поверхности лапы 10 и образуется кольцевая щель, в которую непрерывно выходит буровой агент под давлением, встречно не пропуская в указанный промежуток окружающую среду, содержащую абразивный буровой шлам. При этом кольцеобразный воротник 7 в своём вращении вместе с шарошкой 9 и замковой втулкой не испытывает трения о торец лапы 10 и таким путём практически освобождается от износа. During the drilling of a well, when a drilling agent (for example, air) enters the cavity of the drill bit through the drill pipes under pressure, the drilling agent continuously passes through the channel 1 1 into the axial gap between the locking sleeve 6 and the end face of the leg 10. Moreover, under the pressure of the drilling agent the elastic annular collar 7 is bent from the surface of the paw 10 and an annular gap is formed, into which the drilling agent continuously exits under pressure, without encountering an environment containing an abrasive drill cuttings in the specified interval. In this case, the annular collar 7 in its rotation together with the cutter 9 and the locking sleeve does not experience friction against the end face of the paw 10 and in this way is practically freed from wear.
Понятно, что выше представлен один из возможных вариантов осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается вариантом, который был изложен выше и изображен на чертеже. Также из вышеизложенного очевидно, что настоящее изобретение может быть реализовано при сборке герметизированных опор буровых долот при существующем уровне технологической схемы их сборки без существенных изменений технологического процесса сборки, что также является значительным преимуществом настоящего изобретения. It is understood that the above presents one of the possible embodiments of the present invention. The present invention is not limited to the embodiment that has been set forth above and is shown in the drawing. It is also clear from the foregoing that the present invention can be implemented when assembling the sealed supports of drill bits at the existing level of the technological scheme of their assembly without significant changes in the technological process of assembly, which is also a significant advantage of the present invention.
Технический результат Technical result
Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение герметичности изоляции подшипниковой опоры бурового долота от окружающей среды. Благодаря тому, что упругий кольцеобразный воротник в предлагаемой конструкции изолирует подшипниковую камеру бурового долота от бурового шлама как во время, так и при остановках бурения и при бурении не испытывает износа, увеличиваются метраж проходки скважины до отказа бурового долота и рейсовая скорость и снижается удельный расход буровых долот, то есть повышается эффективность бурения. The technical result of the present invention is to ensure the tightness of the insulation of the bearing support of the drill bit from the environment. Due to the fact that the elastic ring-shaped collar in the proposed design isolates the bearing chamber of the drill bit from drill cuttings both during and during drilling stops and during drilling does not experience wear, the meter penetration of the hole penetrates to failure of the drill bit and the field speed and the specific consumption of the drill is reduced bits, that is, increased drilling efficiency.
Claims
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012118015/03A RU2012118015A (en) | 2009-12-14 | 2010-03-15 | ENVIRONMENTAL INSULATION DEVICE FOR DRILLING BIT DRILLING SUPPORT FROM THE ENVIRONMENT |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2009012985 | 2009-12-14 | ||
| UAA200912985 | 2009-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2011075094A1 true WO2011075094A1 (en) | 2011-06-23 |
Family
ID=44167592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/UA2010/000011 Ceased WO2011075094A1 (en) | 2009-12-14 | 2010-03-15 | Device for isolating the roller-bearing carrier of a drill bit from the surrounding medium |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2012118015A (en) |
| WO (1) | WO2011075094A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655065C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-05-23 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Drilling bit roller cutter bearing support |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3370895A (en) * | 1965-09-28 | 1968-02-27 | Dresser Ind | Bearing seal for drilling bits |
| WO1982001909A1 (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Ab Sandvik | Rotary drill bit |
| SU1633078A1 (en) * | 1988-01-22 | 1991-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Roller bit for pneumatic drilling |
-
2010
- 2010-03-15 RU RU2012118015/03A patent/RU2012118015A/en unknown
- 2010-03-15 WO PCT/UA2010/000011 patent/WO2011075094A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3370895A (en) * | 1965-09-28 | 1968-02-27 | Dresser Ind | Bearing seal for drilling bits |
| WO1982001909A1 (en) * | 1980-12-02 | 1982-06-10 | Ab Sandvik | Rotary drill bit |
| SU1633078A1 (en) * | 1988-01-22 | 1991-03-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Roller bit for pneumatic drilling |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2655065C1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-05-23 | Производственно-торговое общество с ограниченной ответственностью "АГРОСТРОЙ" | Drilling bit roller cutter bearing support |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012118015A (en) | 2013-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6170830B1 (en) | Dual functioning seal for rock bits | |
| US7036613B2 (en) | Lip seal for roller cone drill bit | |
| CA1112233A (en) | Seal for a rolling cone cutter earth boring bit | |
| KR101977121B1 (en) | Cutter assembly for tunnel boring machine with pressure compensation | |
| US5040624A (en) | Seal assembly for roller cutter drill bit having a pressure balanced lubrication system | |
| WO2010118186A4 (en) | Friction reducing wear band and method of coupling a wear band to a tubular | |
| WO2012103318A4 (en) | Oil-sealed mud motor bearing assembly with mud-lubricated off-bottom thrust bearing | |
| US7117961B2 (en) | Dynamic seal with soft interface | |
| CN111749981B (en) | Shield constructs owner bearing and outer lane thereof | |
| CN102287139A (en) | Cone bit metal floating-sealing device | |
| US4613002A (en) | Downhole drilling tool with improved swivel | |
| US8746374B2 (en) | Method and apparatus for reducing lubricant pressure pulsation within a rotary cone rock bit | |
| US20060243494A1 (en) | Earth boring bit lubricant chamber barrier member with dispersed fibers | |
| AU632588B2 (en) | Improved rotary drill bits | |
| WO2011075094A1 (en) | Device for isolating the roller-bearing carrier of a drill bit from the surrounding medium | |
| RU2576421C2 (en) | Drill bit with labyrinth seal-bearing protector for hard rocks | |
| US20100102513A1 (en) | Seal assembly for a rotary earth bit | |
| CN113483018B (en) | Joint bearing and shield tunneling machine using same | |
| US20190178037A1 (en) | Sealing arrangement | |
| CN101892807A (en) | Cone bit for high-speed and high-temperature drilling | |
| US20090173546A1 (en) | Earth bit with hub and thrust units | |
| US7464773B2 (en) | Enhanced drill bit lubrication apparatus and method | |
| EP0678150A1 (en) | Improved rotary roller reamer | |
| US10358878B2 (en) | Driveshaft catch assembly with pressure plugs | |
| AU675186B2 (en) | Improved rotary roller reamer |
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: 10838013 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2012118015 Country of ref document: RU |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10838013 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |