RU1781412C

RU1781412C - Diamond crown bit

Info

Publication number: RU1781412C
Application number: SU894771651A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Орлов; Евгений Васильевич Алеутский; Александр Васильевич Довбня; Василий Иванович Бугаков; Валерий Иванович Миненков
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Научно-Производственного Объединения "Геотехника"
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1992-12-15

Abstract

Использование: бурение скважин различного назначени с отбором керна, Сущность изобретени : коронка содержит корпус и матрицу. Рабочий торец матрицы разделен промывочными каналами на секторы . Секторы армированы алмазоносными призматическими вставками. Задн по ходу вращени грань каждой вставки выполнена вогнутой в виде двугранного угла.3 ил.Usage: drilling of wells for various purposes with coring. Summary of the invention: the crown contains a housing and a matrix. The working end face of the matrix is divided into washing sectors by sectors. Sectors are reinforced with diamond-bearing prismatic inserts. The back side of the rotation, the face of each insert is concave in the form of a dihedral angle. 3 silt.

Description

Изобретение относитс к бурению скважин и касаетс породоразрушающих инструментов , в частности алмазных буровых коронок.The invention relates to well drilling and relates to rock cutting tools, in particular diamond drill bits.

Известна алмазна бурова коронка, содержаща корпус, матрицу, разделенную на секторы промывочными каналами с размещенными в секторах алмазоносными вставками, имеющими в плане форму пр моугольника .A well-known diamond drill bit comprising a housing, a matrix divided into sectors by flushing channels with diamond-bearing inserts arranged in sectors having a rectangular shape in plan.

Недостатком известной коронки вл етс неравномерный износ вставки, основна дол которого приходитс на наружный и внутренний диаметры.A disadvantage of the known crown is the uneven wear of the insert, the main share of which is on the outer and inner diameters.

Наиболее близким из известных к предложенному вл етс алмазна бурова коронка , содержаща корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен промывочными каналами на секторы, армированные алмазоносными призматическими вставками.The closest known to the proposed one is a diamond drill bit containing a body and a matrix, the working end of which is divided by washing channels into sectors reinforced with diamond-bearing prismatic inserts.

Недостатком известной коронки вл етс также неравномерность износа вставок . Эксплуатаци коронок показывает, что величина фасок по наружному и внутреннему диаметрам одинакова. Износ же по центру меньше, чем по наружному и внутреннему диаметрам. Торцы отработанных коронок имеют скругленную форму. Следствием этого вл етс увеличение площади резани и снижение механической скорости бурени , а также потер диаметра и снижение ресурса коронки.A disadvantage of the known crown is also the uneven wear of the inserts. The operation of the crowns shows that the size of the chamfers in the outer and inner diameters is the same. Depreciation in the center is less than in the outer and inner diameters. The ends of the spent crowns have a rounded shape. The consequence of this is an increase in cutting area and a decrease in the mechanical drilling speed, as well as loss of diameter and a reduction in crown life.

Цель изобретени - повышение ресурса и скорости бурени .The purpose of the invention is to increase the resource and speed of drilling.

Это достигаетс тем, что в алмазной буровой коронке, содержащей корпус и матрицу , рабочий торец которой разделен промывочными каналами на секторы, армированные алмазоносными призматическими вставками, задн по ходу вращени коронки грань алмазоносных вставок выполнена вогнутой в виде двугранного угла.This is achieved in that in a diamond drill bit containing a body and a matrix, the working end of which is divided by flushing channels into sectors reinforced with diamond-bearing prismatic inserts, the face of the diamond-bearing inserts is rearward facing in the form of a dihedral angle in the direction of rotation of the crown.

На фиг. 1 изображена алмазна бурова коронка, вид с торца; на фиг. 2 - продольный разрез алмазной буровой коронки; на фиг. 3 - схема армировани вставки алмазами .In FIG. 1 shows a diamond drill bit, end view; in FIG. 2 is a longitudinal section of a diamond drill bit; in FIG. 3 is a diagram of reinforcing a diamond insert.

Алмазна бурова коронка содержит корпус 1 и матрицу 2, рабочий торец 3 котоVIThe diamond drill bit contains a housing 1 and a matrix 2, a working end 3 of which VI

0000

Ј юЈ y

рой разделен промывочными каналами 4 на секторы 5, армированные алмазоносными призматическими вставками 6. Задн по ходу вращени коронки грань 7 алмазоносных вставок 6 выполнена вогнутой в виде двугранного угла.the swarm is divided by flushing channels 4 into sectors 5, reinforced by diamond-bearing prismatic inserts 6. The back side 7 of the diamond-bearing inserts 6 is made concave in the form of a dihedral angle in the direction of rotation of the crown.

Передн грань 8 образует линию резани . При таком выполнении алмазоносна вставка в плане представл ет собой две пр моугольные трапеции, в центре ра- бочего торца4 3 примыкающие друг к другу меньшими основани ми, а большими основани ми обращенные к наружному и внутреннему диаметрам.The front face 8 forms a cutting line. In this embodiment, the diamond-bearing insert in the plan consists of two rectangular trapezoid, in the center of the working end 4 3 adjoining each other with smaller bases, and with large bases facing the outer and inner diameters.

Коронка работает следующим образом. The crown works as follows.

Осева нагрузка и вращающий момент от станка передает на коронку колонна буровых штанг. Под действием нагрузки алмазы внедр ютс в породу, разруша ее. Вращающее усилие передвигает сектор с . алмазами на новый участок породы. Таким образом обеспечиваетс непрерывность ее разрушени .Axial load and torque from the machine are transmitted to the crown by a drill string. Under the influence of a load, diamonds penetrate the rock, destroying it. Rotational force moves sector c. diamonds to a new section of the breed. Thus, the continuity of its destruction is ensured.

Предложенна схема обеспечивает распределение сил реакции забо на единиц- ный алмаз равномерно, выравнива ее с удельной контактной нагрузкой. Такое распределение сил приводит к равномерному разрушению породы по всей площади забо , соответственно к равномерному износу периферийных и срединных алмазов. Последнее не позвол ет скругл тьс торцу сек- тора, что способствует поддержанию диаметра коронки, сохранению посто нной площади контакта алмазов с породой.The proposed scheme ensures the distribution of the reaction forces of the face to a unit diamond uniformly, aligning it with the specific contact load. Such a distribution of forces leads to uniform destruction of the rock over the entire area of the face, respectively, to uniform wear of the peripheral and middle diamonds. The latter does not allow the end of the sector to be rounded, which helps to maintain the diameter of the crown and maintain a constant contact area between diamonds and the rock.

Применение предложенной схемы армировани коронок позвол ет повысить ресурс коронки путем сохранени диаметров (наружного и внутреннего) посто нными до полного износа вооружени и механическую скорость путем сохранени посто нной площади контакта алмаз-порода.The application of the proposed crown reinforcement scheme allows increasing the crown resource by keeping the diameters (external and internal) constant until the weapons are completely worn out and mechanical speed by maintaining a constant diamond-rock contact area.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A diamond drill bit comprising a body and a matrix, the working end of which is divided by washing channels into sectors reinforced with diamond-bearing prismatic inserts, characterized in that, in order to increase the crown resource and drilling speed, the face of the diamond-bearing inserts is made concave in dihedral angle.

FIG. i

FIG. 2

fig.Z