SU1596061A1

SU1596061A1 - Diamond drill bit

Info

Publication number: SU1596061A1
Application number: SU884435513A
Authority: SU
Inventors: Григорий Артурович Воробьев; Борис Анатольевич Новожилов; Серик Кимельевич Кудайкулов; Виктор Константинович Володченко; Галимхан Сабирьянович Садыков; Евгений Иванович Быченков; Алексей Султанович Кушхабиев; Хазрет Зашиханович Шхагошев; Сергей Алексеевич Бобровский; Александр Иосефович Осецкий
Original assignee: Московский Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1988-06-03
Publication date: 1990-09-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту дл бурени геологоразведочных скважин с отбором керна. Цель изобретени - повышение эффективности бурени за счет увеличени эксплуатационных свойств коронки. Устройство содержит корпус 1, радиальные выступы 2 из безалмазного сло с радиальным отверстием 3, подрезные резцы 4, алмазосодержащую матрицу, равномерно распределенную по поверхности выступа 2, треугольные промывочные каналы и промывочные пазы. Безалмазный выступ может быть разделен кольцевой проточкой. При обнажении безалмазной зоны в выступе 2, в процессе бурени , происходит ее опережающий износ с образованием "шламовой подушки". Наличие шлама перед задней гранью сектора способствует износу матрицы, сопровождающемус большим обнажением алмазов по сравнению с передней гранью матрицы. Алмазы задней грани производ т "дополнительное разрыхление" породы и тем самым повышает эффективность разрушени забо . Данна конструкци коронки позвол ет повысить ее эксплуатационные свойства и увеличить скорость бурени . 3 ил.The invention relates to the mining industry, namely to a rock cutting tool for drilling geological exploration wells with core sampling. The purpose of the invention is to increase the drilling efficiency by increasing the performance properties of the crown. The device includes a housing 1, radial protrusions 2 of a non-diamond layer with a radial hole 3, cutting tools 4, a diamond-containing matrix evenly distributed over the surface of the protrusion 2, triangular flushing channels and flushing grooves. The diamond-free protrusion can be divided by an annular groove. When the diamond-free zone is exposed in the protrusion 2, in the process of drilling, its wear ahead occurs with the formation of a "slurry pad". The presence of sludge before the rear edge of the sector contributes to the wear of the matrix, which is accompanied by a large outcrop of diamonds in comparison with the front edge of the matrix. The diamonds of the rear face produce an "additional loosening" of the rock and thereby increase the efficiency of the destruction of the bottom. This crown design allows for improved performance and increased drilling speed. 3 il.

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин с отбором керна при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.The invention relates to the mining industry, in particular to a rock cutting tool used in the drilling of coring wells in the exploration of deposits of solid minerals and water.

Цель изобретени - повышение эффек- тивности бурени путем увеличени срока службы коронки.The purpose of the invention is to increase the drilling efficiency by increasing the service life of the crown.

На фиг. 1 показана коронка с радиаль- ным выступом в торце коронки в виде треугольника , общий вид; на фиг. 2 - коронка с радиальным выступом в торце коронки в виде треугольника со срезанной вершиной, общий вид; на фиг. 3 - выступ по диамет- ральной плоскости, разрез.FIG. 1 shows a crown with a radial protrusion at the end of the crown in the form of a triangle, general view; in fig. 2 - a crown with a radial protrusion at the end of the crown in the form of a triangle with a cut off tip, general view; in fig. 3 - protrusion along the diametral plane, section.

Алмазна бурова коронка состоит из корпуса 1, в торце которого выполнены радиальные выступы 2 из безалмазного сло , с радиальным отверстием 3 и подрезными резцами 4, алмазосодержащего сло матрицы 5, равномерно распределенного по поверхности выступа 2 и соединенного по одной линии 6 с образованием треугольного промывочного канала 7 и промывочных пазов 8. Радиальный выступ может быть разделен на две части кольцевой проточкой 9, котора заполнена алмазосодержащим материалом матрицы 6, центр радиального отверсти 3 размещен в секторе коронки на пересечении линий, образованных плоскостью , проход щей по вершинам треугольных промывочных каналов 7 и плоскостью, проход щей через ось корпуса коронки и вершину радиального выступа.The diamond crown diamond consists of a body 1, at the end of which radial projections 2 are made of a diamond-free layer with a radial hole 3 and cutting cutters 4, a diamond-containing layer of matrix 5 uniformly distributed over the surface of the protrusion 2 and connected along one line 6 with the formation of a triangular wash channel 7 and the flushing grooves 8. The radial protrusion can be divided into two parts by an annular groove 9, which is filled with a diamond-containing material of the matrix 6, the center of the radial hole 3 is located in the sector of crowns at the intersection lines formed by a plane extending along the tops of triangular flushing channel 7 and a plane passing through the axis of the crown body and a tip of the radial protrusion.

Радиальные отверсти 3 служат дл лучшего охлаждени треугольного сектора 5 коронки, а также позвол ют полностью от- ,работать матрицу коронки. Радиальные отверсти 3 выполн ютс в безалмазном слое. Коронка работает следующим образом. При постановке коронки на забой под действием крут щего момента и осевого усили происходит разрушение породы под кольцевыми забоем с образованием керна. Разрушенна порода через каналы 7 и 8 выноситс на поверхность с помощью промывочной жидкости.The radial holes 3 serve to better cool the triangular sector 5 of the crown, and also allow the crown matrix to fully operate from the crown. The radial holes 3 are made in a non-diamond layer. The crown works as follows. When the crown is set on the face, under the action of the torque and axial force, the rock is destroyed under the annular bottomhole with the formation of core. The fractured rock through the channels 7 and 8 is brought to the surface by means of a washing liquid.

В процессе бурени скважины происходит постепенный износ матрицы 5 коронки, вследствие чего обнажаетс радиальный выступ 2, выполненный из безалмазного материала , площадь алмазосодержащего сло стабилизируетс и будет одинаковой до полного его износа.In the course of drilling a gradual wear of the crown matrix 5 occurs, as a result of which the radial protrusion 2, made of a non-diamond material, is exposed, the area of the diamond-containing layer is stabilized and will be the same until it is completely worn.

Наличие безалмазной зоны 2 с опережающим износом по сравнению с алмазосодержащей матрицей 5 сопровождаетс образованием шламовой подушки, способствующей износу задней грани матрицы, вследствие чего более обнаженные алмазы производ т дополнительное разрыхление породы перед последующей передней гранью алмазосодержащей матрицы, что позвол ет улучшить услови разрушени породы и тем самым повысить эксплуатационные свойства алмазной буровой коронки.The presence of a non-diamond zone 2 with advanced wear compared with diamond-containing matrix 5 is accompanied by the formation of a slurry pad that contributes to the wear of the back face of the matrix, as a result of which more exposed diamonds produce additional loosening of the rock before the subsequent front face of the diamond-containing matrix, which allows improving the condition of rock destruction and most enhance the performance properties of the diamond drill bit.

Claims

1. A diamond bit crown, containing a casing, in the end of which there are radial protrusions placed evenly along the casing butt, and a diamond-containing matrix with sectors and flushing channels, characterized in that. In order to increase drilling efficiency and increase the life of the crown, the radial protrusions at the body end are made in vertical section in the form of an equilateral triangle with a radial hole, and the diamond-containing layer of the sector matrix is evenly distributed over the surface of the protrusion and forms a triangular wash channel with the diamond-containing layer of the adjacent sector matrix.

2.Burov crown according to claim 1, the fact that the radial protrusions at the end of the body are made in the section in the form of an equilateral triangle with a cut off tip.

3.Burov crown according to claim 1, in accordance with the fact that the radial protrusions are divided into two parts by an annular groove made along the end of the body.

7

/

X x y

V / y

eight

7Z // 77

;

%

2