SU1696667A1 - Crown bit for percussion-rotary drilling - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, в частности к буровым коронкам дл  ударно-вращательного бурени  скважин в породах различной крепости. Цель изобретений - повышение скорости бурени  путем улучшени  очистки забо  скважин от продуктов разрушени . Коронка содержит хвостовик и выполненную за одно целое с ним рабочую головку (РГ) 1, имеющую четыре армированИзобретение относитс  к горному делу, в частности к буровым коронкам дл  ударно-вращательного бурени  скважин в породах различной крепости. Цель изобретени  - повышение скорости бурени  и стойкости коронки путем улучшени  очистки забо  скважины от буровой мелочи в процессе бурени  и уменьшени  истирани  корпуса коронки о забой скважины . ные твердосплавные вставки 4,5 пера 3. В хвостовике и РГ 1 выполнен центральный продувочный канал 7. На наружной боковой поверхности РГ 1 выполнены продольные открытые каналы 8. В центральной части торца РГ 1 выполнено керновое углубление, в котором установлены твердосплавные вставки 17. Между перь ми 3 размещены открытые каналы, сообщающие углубление с продольными открытыми каналами 8. В основании углублени  выполнен поперечный паз 10. Боковой продувочный канал 12 в,ыполнен с дополнительным поперечным пазом 11, заканчивающимс  в смежном по отношению выхода канала 12 радиальном открытом канале 8. Поперечный паз 10 канала 7 соедин ет два других смежных радиальных канала 8 между собой Наружные поверхности 13 и 14 пазов 10 и 11 выполнены у основани  боковой центральной поверхности противоположных перьев 3. Использование изобретени  позволит использовать все радиальные каналы 8 при продувке забо  скважины. 2 з п ф-лы, 4 ил. сл с На фиг.1 изображена бурова  коронка предлагаемой конструкции, вид сверху; на фиг.2 показано сечение А - А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б - Б на фиг 1 на фиг.4 - сечение В- В на фиг. 1. Предлагаема  коронка дл  ударно-вращательного бурени  содержит рабочую головку 1 и хвостовик 2. На рабочей головке выполнены несколько перьев 3 с твердосплавными вставками 4 и 5, керноооразующа  полость 6 с центральным продувочным отО чэ ( о о VIThe invention relates to mining, in particular to drill bits for percussion rotary drilling in rocks of different strengths. The purpose of the inventions is to increase the drilling rate by improving the cleaning of the bottom hole from degradation products. The crown contains a shank and a working head (WG) 1, made in one piece with it, having four reinforcements. The invention relates to mining, in particular to drilling crowns for percussion drilling wells in rocks of different strength. The purpose of the invention is to increase the drilling speed and durability of the crown by improving the cleaning of the bottom hole from the drilling fines during the drilling process and reducing the abrasion of the crown body about the bottom hole. 4.5 solid carbide inserts 3. In the shank and WG 1 there is a central blow-through channel 7. Longitudinal open channels 8 are made on the outer side surface of WG 1. In the central part of WG 1, there is a core recess in which carbide inserts 17 are installed. The pens 3 have open channels which communicate a recess with longitudinal open channels 8. A transverse groove 10 is formed at the base of the recess. A side purge channel 12 V is provided with an additional transverse groove 11 ending in an adjacent space. the output of the channel 12 of the radial open channel 8. The transverse groove 10 of the channel 7 connects two other adjacent radial channels 8 to each other. The outer surfaces 13 and 14 of the grooves 10 and 11 are made at the base of the lateral central surface of the opposite feathers 3. Using the invention allows the use of all radial channels 8 when purging the bottom of a well. 2 of p f-ly, 4 ill. SL With Figure 1 shows the crown of the proposed construction, top view; figure 2 shows a section A - A in figure 1; in FIG. 3, section B - B in FIG. 1 in FIG. 4 - section B - B in FIG. 1. The proposed crown for percussion-rotary drilling contains a working head 1 and a shank 2. On the working head there are several feathers 3 with carbide inserts 4 and 5, a core-forming cavity 6 with a central blowing hole from OChe (O VI

Description

верстием 7 и несколько радиальных межперьевых каналов 8, соедин ющих полость 6 с боковыми вырезами 9. В полости б выполнены поперечный паз 10, соедин ющий центральное отверстие 7 с двум  смежными радиальными каналами 8, и поперечный паз 11, начинающийс  в боковом продувочном отверстии 12 и заканчивающийс  в смежном радиальном канале 8. Наружные поверхности 13 и 14 пазов 10 и 11 совпадают с внутренними поверхност ми 15 и 16 противоположных перьев 3. В кернообразующей полости 6 закреплены твердосплавные вставки 17,version 7 and several radial interperimental channels 8 connecting cavity 6 with side notches 9. In cavity b there is a transverse groove 10 connecting the central opening 7 with two adjacent radial channels 8 and a transverse groove 11 starting at the side blowing hole 12 and ending in an adjacent radial channel 8. The outer surfaces 13 and 14 of the slots 10 and 11 coincide with the inner surfaces 15 and 16 of the opposite feathers 3. In the core-forming cavity 6, carbide inserts 17 are fixed,

Принцип работы коронки заключаетс  в следующем.The principle of operation of the crown is as follows.

Коронка своим хвостовиком 2 крепитс  в буксе пневмоударника (на фигурах не показан ). На коронку передаетс  крут щий момент с одновременным нанесением ударов по торцу хвостовика 2. Под действием ударов и крут щего момента твердосплавные вставки 4, 5 и 17 разрушают породу. Разрушенна  порода удал етс  сжатым воздухом, который подаетс  через центральное отверстие 7 и боковое отверстие 12 в полость 6 и поперечные пазы 10 и 11, далее через радиальные каналы 8 в боковые продольные вырезы 9.The crown with its shank 2 is fixed in the axle box (not shown in the figures). Torque is transmitted to the crown while striking the end of the shank 2. At the same time, carbide inserts 4, 5 and 17 destroy the rock under the action of the blows and torque. Destroyed rock is removed by compressed air, which is fed through the central hole 7 and the side hole 12 into the cavity 6 and transverse grooves 10 and 11, then through the radial channels 8 into the side longitudinal notches 9.

При бурении м гких и в зких пород полость 6 может быть перекрыта образовавшимс  керном, так как вставки 17 наход тс  ниже вставок 4 и 5. В этом случае очистка забо  скважины от буровой мелочи осуществл етс  через поперечные пазы 10 и 11 и далее через радиальные каналы 8 и вырезы 9.When drilling soft and viscous rocks, the cavity 6 can be blocked by the formed core, since the inserts 17 are below the inserts 4 and 5. In this case, the bottom hole is cleaned from the drilling fines through the transverse grooves 10 and 11 and further through the radial channels 8 and notches 9.

Направление паза 11 против вращени  коронки выбрано не случайно, а необходимо дл  того, чтобы, когда закрыта полость 6, бурова  мелочь из паза 8 сначала удал лась в зоне отверсти  12, а затем оставша с  часть из смежного канала 8 через паз 11, Если выполнить его в другую сторону, то удаление шлама с забо  ухудшаетс .The direction of the groove 11 against the rotation of the crown is not chosen randomly, but it is necessary that when cavity 6 is closed, the fines from the groove 8 are first removed in the area of the hole 12 and then the remaining part of the adjacent channel 8 through the groove 11, If the other way, the removal of the sludge from the bottom is deteriorating.

Выполнение наружных поверхностей 13 и 14 пазов 10 и 11 позвол ет расширить зону полости 6 с одновременным обеспечением необходимой жесткости перьев 3 головки 1.The implementation of the outer surfaces 13 and 14 of the grooves 10 and 11 makes it possible to expand the area of the cavity 6 while simultaneously providing the necessary rigidity of the feathers 3 of the head 1.

Использование изобретени  позволит использовать все радиальные каналы при продувке забо  скважины. При этом в центральной части головки нет никаких углублений , которые отрицательно сказываютс  наThe use of the invention will allow the use of all radial channels during the bottom hole sweep. At the same time, there are no depressions in the central part of the head, which have a negative effect on

надежность работы корпуса при ударных нагрузках. Это дает возможность улучшить очистку забо  скважины от буровой мепочи и повысить скорость бурени  а также улучшить услови  работы головки и снизить истирание корпуса о буровую мелочь, что позвол ет увеличить стойкость коронки в процессе эксплуатации.reliability of the housing under shock loads. This makes it possible to improve the cleaning of the wellbore from the drilling fluid and increase the drilling speed, as well as improve the working conditions of the head and reduce the abrasion of the body on the drilling fines, which allows to increase the durability of the crown during operation.

Claims (3)

1. Коронка дл  ударно-вращательного1. Crown for impact rotation бурени , содержаща  хвостовик, выполненную за одно целое с хвостовиком рабочую, головку, имеющую четыре пера, армированных твердосплавными вставками, выполненный в хвостовике и рабочей головке центральный продувочный канал, выполненные на наружной боковой поверхности рабочей головки продольные открытые каналы , выполненное в центральной частиdrill, containing a shank, made in one piece with a working shank, a head having four feathers, reinforced with carbide inserts, a central purge channel formed in the shank and a working head, formed on the outer side surface of the working head, longitudinal open channels in the central part торца рабочей головки керновое углубление с установленными в его основании твердосплавными вставками, размещенные между перь ми радиальные открытые каналы сообщающие керновое углубление с продольными открытыми каналами, и выполненный в основании кернового углублени  поперечный паз, заканчивающийс  в радиальных открытых каналах без выхода в продольные открытые каналы, отличающа с  тем.the end of the working head of the core cavity with carbide inserts installed at its base, radial open channels placed between the pens and connecting the core cavity with longitudinal open channels, and a transverse groove at the base of the core cavity ending in radial open channels that do not enter the longitudinal open channels with that. что, с целью повышени  скорости бурени  путем улучшени  очистки забо  скважины от продуктов разрушени , поперечный паз расположен у внутренней грани одного из перьев и заканчиваетс  в смежных с этимthat, in order to increase the drilling rate by improving the cleaning of the bottom hole from the destruction products, the transverse groove is located at the inner edge of one of the feathers and ends in the adjacent пером радиальных открытых каналах, а у внутренней грани диаметрально противоположного пера выполнен дополнительный поперечный паз, заканчивающийс  в двух других радиальных каналах, смежных с указанным пером, при этом в рабочей головке выполнен боковой наклонный продувочный канал, выход щий в дополнительный поперечный пазAn additional transverse groove is made in the radial open channels of the inner edge of the diametrically opposite pen, ending in two other radial channels adjacent to the specified pen, while in the working head there is a side inclined purge channel extending into an additional transverse groove 2. Коронка по п.1,отличающа с 2. Crown according to claim 1, characterized by тем, что боковой наклонный продувочный канал выходит в передний по ходу вращени  коронки конец дополнительного поперечного паза.in that the lateral oblique blowing channel extends into the front end of the additional transverse groove along the crown rotation direction. 3. Коронка по п.п 1,и2,отличающа с   тем, что внутренние грани диаметрально противоположных перьев, к которым примыкают поперечные пазы, расположены от оси коронки на рассто нии, превышающем аналогичное рассто ние двух других диаметрально противоположных перьев.3. The crown according to claim 1, 2, characterized in that the inner faces of the diametrically opposite feathers, which are adjacent the transverse grooves, are located from the axis of the crown at a distance greater than the similar distance of the other two diametrically opposite feathers. 1313 ТУ TU Н 5 4H 5 4 10ten ТT S 8 Я ПЫ 3   S 8 I AM 3 Фиг. 2FIG. 2 б-Вbv