RU2657534C1 - Drilling two-roller bit - Google Patents

Abstract

FIELD: drilling of soil or rock.

SUBSTANCE: invention relates to drilling equipment, namely, a rock cutter type rock cutting tool. Drilling two-roller bit contains a body, paws with trunnions, on which rolls are mounted by means of a V-shaped lock. Cutters consist of concentrically arranged inner and peripheral parts of the cutter. Contact surface between the outer surface of the peripheral part of the cutter and the inner surface of the inner part of the cutter is made in the form of a curve of the second order.

EFFECT: technical result consists in improvement of drilling bit operation efficiency.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту шарошечного типа.The invention relates to drilling equipment, namely, rock cutting tool type cone type.

Известно буровое двухшарошечное долото, включающее соединенные посредством сварки лапы с цапфами, на которых посредством замкового подшипника установлены шарошки (см. Масленников И.К. Справочник «Буровой инструмент», М., Недра, 1989, с. 19).A double-cone drill bit is known, including paws connected with trunnions by welding, on which cones are mounted by means of a lock bearing (see I. Maslennikov, Handbook “Drilling Instrument”, M., Nedra, 1989, p. 19).

Недостатком данного долота является консольное расположение шарошек, что ограничивает возможность передачи на вооружение долота значительных осевых нагрузок. Это исключает работу долот на форсированных режимах и, как следствие этого, снижает эффективность работы долота.The disadvantage of this bit is the cantilever arrangement of the cones, which limits the possibility of transferring significant axial loads to the armament of the bit. This excludes the operation of the bits in forced modes and, as a consequence of this, reduces the efficiency of the bit.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является буровое двухшарошечное долото, содержащее лапы с цапфами, на которых посредством замкового V-образного пальца установлены концентрично расположенные внутренние и периферийные шарошки (см. Корнилов Н.И. Справочник. «Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин», М., Недра, 1979 г, с. 289).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a two-cone drill bit containing paws with trunnions, on which concentrically located internal and peripheral cones are mounted using a locking V-shaped finger (see Kornilov NI Reference. “A rock-cutting tool for exploration wells ", M., Nedra, 1979, p. 289).

Недостатком прототипа является сравнительно малый ресурс его работы из-за быстрого образования концентраторов напряжений в зоне контакта между внутренними и периферийными шарошками.The disadvantage of the prototype is the relatively small resource of its work due to the rapid formation of stress concentrators in the contact zone between the internal and peripheral cones.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы бурового долота.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the drill bit.

Указанный технический результат достигается тем, что в буровом двухшарошечном долоте, содержащем корпус, лапы с цапфами, на которых посредством замкового V-образного пальца установлены шарошки, согласно изобретению шарошки состоят из концентрично расположенных внутренних и периферийных частей шарошки, при этом контактная поверхность между наружной поверхностью периферийной части шарошки и внутренней поверхностью внутренней части шарошки выполнена в виде кривой второго порядка.The specified technical result is achieved by the fact that in the two-cone drill bit containing the body, paws with trunnions on which cones are mounted by means of a V-shaped locking finger, according to the invention cones consist of concentrically located inner and peripheral parts of the cone, with the contact surface between the outer surface the peripheral part of the cone and the inner surface of the inner part of the cone is made in the form of a curve of the second order.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид долота в продольном разрезе.The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the bit in longitudinal section.

Буровое двухшарошечное долото содержит корпус 1, лапы 2 с наклонными цапфами 3, на которых посредством замкового V-образного пальца 6 установлены две шарошки. Шарошки состоят из концентрично расположенных внутренних и периферийных частей шарошки 4 и 5. При этом контактная поверхность 8 между наружной поверхностью периферийной части шарошки 5 и внутренней поверхностью внутренней части шарошки 4 выполнена в виде кривой второго порядка.The two-cone drill bit contains a housing 1, legs 2 with inclined pins 3, on which two cones are installed by means of a locking V-shaped finger 6. The cones consist of concentrically located inner and peripheral parts of the cone 4 and 5. The contact surface 8 between the outer surface of the peripheral part of the cone 5 and the inner surface of the inner part of the cone 4 is made in the form of a second-order curve.

Принцип работы бурового долота заключается в следующем. После спуска на колонне труб бурового долота на него прикладывают осевую нагрузку и крутящий момент. Под действием этих сил породоразрушающие элементы частей шарошек 4 и 5 бурового долота внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой через промывочный канал 7 корпуса 1. Благодаря выполнению частей шарошек 4 и 5 долота с контактной поверхностью 8 в виде в виде кривой второго порядка обеспечивается увеличение контактной поверхности между частями шарошки 4 и 5. Это снижает удельную нагрузку на опоры и тем самым увеличивает работоспособность как опоры, так и самого долота. Этому способствует также и плотное прилегание криволинейных поверхностей 8 частей шарошек 4 и 5 даже при значительном износе опорных поверхностей.The principle of operation of the drill bit is as follows. After lowering the drill bit pipe on the string, axial load and torque are applied to it. Under the influence of these forces, rock-destroying elements of the cone parts 4 and 5 of the drill bit are introduced into the rock and destroy it. The destroyed rock is brought to the surface by washing liquid supplied through the washing channel 7 of the housing 1. Due to the implementation of the parts of the cutters 4 and 5 of the bit with the contact surface 8 in the form of a second-order curve, the contact surface between the parts of the cutter 4 and 5 is increased. This reduces the specific load on supports and thereby increases the efficiency of both the support and the bit itself. This also contributes to the tight fit of the curved surfaces of the 8 parts of the cones 4 and 5, even with significant wear of the supporting surfaces.

Это позволяет значительно повысить эффективность работы долота в целом.This can significantly improve the overall performance of the bit.

Claims (1)

Буровое двухшарошечное долото, содержащее корпус, лапы с цапфами, на которых посредством замкового V-образного пальца установлены шарошки, отличающееся тем, что шарошки состоят из концентрично расположенных внутренних и периферийных частей шарошки, при этом контактная поверхность между наружной поверхностью периферийной части шарошки и внутренней поверхностью внутренней части шарошки выполнена в виде кривой второго порядка.Two-cone drill bit containing a body, paws with trunnions, on which cones are mounted by means of a V-shaped locking finger, characterized in that cones consist of concentrically located internal and peripheral parts of the cone, with the contact surface between the outer surface of the peripheral part of the cone and the inner surface the inner part of the cone is made in the form of a second-order curve.

Images