RU2190744C2 - Crown bit - Google Patents

Abstract

FIELD: air percussion tools, crown bits of large diameter with rock- breaking inserts. SUBSTANCE: crown bit has separable ring and body with tail and butt parts. Separable ring and butt part of body are reinforced by hard-alloy inserts. Split body includes tail and butt parts with separable ring being squeezed between them. Peripheral diameter of reinforced part of body is larger than inner diameter of reinforced part of separable ring. Butt part is fixed on tail part with the aid of inner threaded connection. EFFECT: enhanced efficiency of drilling of large-diameter holes with rise of drilling rate and prolonged operational life. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относиться к пневмоударному буровому инструменту, преимущественно к буровым коронкам большого диаметра со штыревыми породоразрушающими вставками. The invention relates to a pneumatic impact drilling tool, mainly to large diameter drill bits with pin rock cutting inserts.

Известна буровая коронка, содержащая цельный корпус из хвостовой и торцевой частей. Причем торцевая часть армирована твердосплавными вставками (см. авт. св. СССР 1227799, кл. Е 21 В 10/36, 1986 г.). Known drill bit containing a one-piece body of the tail and end parts. Moreover, the end part is reinforced with carbide inserts (see ed. St. USSR 1227799, class E 21 10/36, 1986).

При бурении происходит более быстрый износ периферийных твердосплавных вставок. После чего с еще работоспособными твердосплавными вставками - в центральной части корпуса, коронка приходит в негодность в целом. Особенно экономически не выгодна такая конструкция становится при больших диаметрах коронок. During drilling, more rapid wear of peripheral carbide inserts occurs. After that, with hard-alloy inserts still operational - in the central part of the body, the crown becomes unusable as a whole. Especially economically unprofitable such a design becomes with large diameters of the crowns.

Известно также следующее комбинированное бурение скважин. Сначала бурят скважину обычной коронкой малого диаметра, а затем специальным расширителем, содержащим корпус с хвостовой и торцевой частью и закрепленное на нем армированное твердосплавными вставками съемное кольцо. При этом на осевом выступе торцевой части корпуса установлен пружинный амортизатор (см. авт. св. СССР 1286725, кл. B 21 В 7/28, 1980 г.). The following combined well drilling is also known. First, a well is drilled with a conventional small-diameter crown, and then with a special reamer containing a body with a tail and end part and a removable ring reinforced with carbide inserts fixed to it. At the same time, a spring shock absorber is installed on the axial protrusion of the end part of the housing (see ed. St. USSR 1286725, class B 21 7/28, 1980).

Недостатком являются увеличенные затраты времени и энергии на бурение одной и той же скважины, а также необходимость иметь двойной комплект бурового инструмента. Кроме того, расширять можно только сквозные скважины, т.к. при расширении тупиковой скважины происходит зашламовывание пионерной скважины и при полном ее заполнении бурение становится невозможным, т.к. центрирующая пружина упрется в шлам. The disadvantage is the increased cost of time and energy for drilling the same well, as well as the need to have a double set of drilling tools. In addition, only through-holes can be expanded, as with the expansion of a dead-hole well, a pioneer well is sludged and when it is completely filled, drilling becomes impossible, because centering spring rests against sludge.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является буровая коронка, содержащая съемное кольцо и цельный корпус из хвостовой и торцевой частей, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками. Со стороны торцевой части на корпус коронки навинчено съемное кольцо (см. авт. св. СССР 334371, кл. Е 21 С 13/02, 1972 г.). The closest in technical essence to the claimed invention is a drill bit containing a removable ring and a one-piece housing of the tail and end parts, and the removable ring and end part are reinforced with carbide inserts. A detachable ring is screwed onto the crown case from the end part (see ed. St. USSR 334371, class E 21 С 13/02, 1972).

В зоне резьбового соединения нет твердосплавных вставок, поэтому разрушение забоя скважины под резьбой затруднено. Кроме того, происходит заштыбовывание резьбового соединения и возникают проблемы с развинчиванием съемного кольца при его замене. При износе твердосплавных вставок в торцевой части весь корпус коронки приходит в негодность. In the area of the threaded connection there are no carbide inserts, so the destruction of the bottom of the well under the thread is difficult. In addition, the threaded connection is poked and there are problems with unscrewing the removable ring when replacing it. When carbide inserts wear in the end part, the entire crown housing becomes unusable.

Изобретение решает задачу повышения эффективности бурения скважин большого диаметра путем увеличения скорости бурения и срока службы буровой коронки. The invention solves the problem of increasing the efficiency of drilling large diameter wells by increasing the drilling speed and the life of the drill bit.

Для достижения поставленной цели заявленное изобретение - буровая коронка - содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи. To achieve this goal, the claimed invention - the drill bit - contains the following essential features expressed by certain concepts, the totality of which is aimed at solving only one problem.

Изобретение содержит съемное кольцо и корпус с хвостовой и торцевой частями, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками. The invention comprises a removable ring and a housing with a tail and end parts, the removable ring and the end part being reinforced with carbide inserts.

По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки. Корпус выполнен разъемным на хвостовую и торцевую части, между которыми жестко зажато съемное кольцо, при этом периферийный диаметр армированной части корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца. Торцевая часть закреплена на хвостовой посредством внутреннего резьбового соединения. In relation to the closest analogue of the claimed invention has the following distinctive features. The housing is detachable to the tail and end parts, between which the removable ring is rigidly clamped, while the peripheral diameter of the reinforced part of the housing is larger than the inner diameter of the reinforced part of the removable ring. The end part is fixed to the tail via an internal threaded connection.

Такая совокупность признаков повышает эффективность бурения скважин большого диаметра путем увеличения скорости бурения и срока службы буровой коронки. This set of features improves the efficiency of drilling large diameter wells by increasing the drilling speed and the life of the drill bit.

Достигается это тем, что существенные признаки обеспечивают равномерное размещение твердосплавных вставок по эффективному разрушению забоя скважины (без "мертвых" кольцевых зон разрушения, как в прототипе - в зоне резьбы), что увеличивает скорость бурения. В изобретении резьбовое соединение закрыто, поэтому заштыбовывание его не происходит, что облегчает разборку коронки. Рациональная замена - по мере износа твердосплавных вставок, либо съемного кольца, либо торцевой части с оставлением хвостовой части корпуса, позволяет увеличить срок службы буровой коронки. This is achieved by the fact that the essential features provide uniform placement of carbide inserts for effective destruction of the bottom of the well (without "dead" annular zones of destruction, as in the prototype in the thread zone), which increases the drilling speed. In the invention, the threaded connection is closed, therefore, it does not fill up, which facilitates disassembly of the crown. Rational replacement - as carbide inserts wear, or a removable ring, or the end part, leaving the tail part of the body, allows you to increase the life of the drill bit.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат совокупности признаков, которые отличают от близкого аналога заявленное изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". According to available information, the set of essential features characterizing the essence of the claimed invention is not known from the prior art, which allows us to conclude that the invention meets the criterion of "novelty." According to the authors, the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the above effect on the resulting technical result of a combination of features that distinguish the claimed invention from a close analogue does not come out of it, which allows us to conclude that it meets the criterion " inventive step. "

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции буровых коронок для бурения скважин различных диаметров. The set of essential features characterizing the essence of the invention, in principle, can be repeatedly used in the construction of drill bits for drilling wells of various diameters.

Сущность изобретения поясняется чертежами общего вида фиг.1 и фиг.2 - то же, вид со стороны породоразрушающей части. The invention is illustrated by drawings of a General view of figure 1 and figure 2 is the same, a view from the side of the rock cutting part.

Буровая коронка содержит съемное кольцо 1 и корпус с хвостовой 2 и торцевой 3 частями. Съемное кольцо 1 и торцевая часть 3 корпуса армированы твердосплавными вставками 4. При этом съемное кольцо 1 зажато посредством резьбового соединения 5 между хвостовой 2 и торцевой 3 частями. Выполнение периферийного диаметра армированной части 3 корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца 1 позволило не только перекрыть все необуриваемые твердосплавными вставками кольцевидные зоны пионерного 6 и расширяющего 7 забоев скважины 8, но и препятствует проникновению бурового шлама в резьбовое соединение 5. По мере износа твердосплавных вставок либо съемного кольца 1, либо торцевой части 3 производится их замена с оставлением хвостовой части 2 корпуса. Это позволяет увеличить срок службы буровой коронки. The drill bit contains a removable ring 1 and a housing with a tail 2 and end 3 parts. The removable ring 1 and the end part 3 of the housing are reinforced with carbide inserts 4. In this case, the removable ring 1 is clamped by means of a threaded connection 5 between the tail 2 and the end 3 parts. The implementation of the peripheral diameter of the reinforced part 3 of the casing is larger than the inner diameter of the reinforced part of the detachable ring 1 not only blocked all ring-shaped zones of the pioneer 6 and expansion 7 of the borehole 8 that are not drilled with carbide inserts, but also prevents the penetration of drill cuttings into the threaded joint 5. As carbide inserts wear out or a removable ring 1, or the end part 3, they are replaced with the tail part 2 of the housing. This allows you to increase the life of the drill bit.

Claims (2)

1. Буровая коронка, содержащая съемное кольцо и корпус с хвостовой и торцевой частями, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками, отличающаяся тем, что корпус выполнен разъемным на хвостовую и торцевую части, между которыми жестко зажато съемное кольцо, при этом периферийный диаметр армированной части корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца. 1. A drill bit containing a removable ring and a housing with a tail and end parts, wherein the removable ring and the end part are reinforced with carbide inserts, characterized in that the housing is detachable into the tail and end parts, between which the removable ring is rigidly clamped, with a peripheral diameter the reinforced part of the body is larger than the inner diameter of the reinforced part of the removable ring. 2. Буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что торцевая часть закреплена на хвостовой части посредством внутреннего резьбового соединения. 2. The drill bit according to claim 1, characterized in that the end part is fixed to the tail part by means of an internal threaded connection.

Images