JP3010430U

JP3010430U - ドリルビット

Info

Publication number: JP3010430U
Application number: JP1994012930U
Authority: JP
Inventors: 隆川崎
Original assignee: 石油鑿井機製作株式会社
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1994-10-20
Publication date: 1995-05-02
Anticipated expiration: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】ドリルビットの安定した掘削を実現し、ビット性能の向
上を図り、孔径のゲージ落を極力防止することによりス
タビライザの負荷を軽減するドリルビットを提供するこ
とにある。【目的】ドリルビット本体（１）の外周部に、ブレー
ド（２２）、（２４）又は（２５）を一体的に設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、岩石の掘削などに用いられるドリルビットの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、岩石の掘削に用いられるドリルビットは、図１に示すように掘進方向に向けられたドリルビット回転軸線Ｏ₁のまわりに回転自在なビット本体１とビット本体１のレグ内側４よりドリルビット回転軸線Ｏ₂をもつ支持軸にすべり軸受６、７あるいはローラ軸受の形で回転自在に配設された円錐形状のカッタ５とを有し、カッタ円錐面上に配設されたカッタ歯１２により掘削が行われる。カッタの端面９に設けられたシール溝１０にベアリングシール１１が装着され、ベアリングシール１１の内外圧のバランスは、密封潤滑剤補償機構１８によって保持される。孔径は、カッタ５のゲージ部に位置するカッタ歯１３および埋設インサート１４の切削作用により維持され、レグ端シャフテール部１５の外周面には、硬装１６およびレグ外周面３にインサート１７を埋設し、レグ外周面３の摩耗に対する強化がなされている。カッタは、複数個、普通は３個あることから、３カッタビットと呼ばれ広く使用されており、掘削の際、図２に示すように通常ドリルビット直上および上方には孔壁と接するブレード２０を有するスタビライザ１９が配置される。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

上述のドリルビットで岩石を掘削する際、ドリルビット上のスタビライザは、通常一連のドリルカラー間に取付けられ、スタビライザを使用することにより、垂直に対して或る角度をもって掘削する傾斜掘りが可能であり、また垂直に掘削する際のストリングスおよびドリルビットの案内として用いられる。ストリングスの重量は、地上のリグによって支持されるが、ドリルビットに複数のドリルカラーの予め定められた重量が負荷されることにより、ドリルカラー、スタビライザは、相当な力を担うことになる。指向性掘削では、一つのスタビライザが孔壁とドリルカラー集合体の間の支点として作用し、その結果、大きなトルクがスタビライザに対して働くことになる。上記の掘削状況では、ドリルビットの偏心回転が生じ易く、ビット寿命の低下の要因となり、ビット性能上好ましくない。また、ドリルビットのゲージ落が顕著になった場合、孔径が小さくなり、スタビライザに対する負荷が増大し、損傷も大となる等の問題があった。

【０００４】従って本考案は、ドリルビットの安定した掘削を実現し、ビット性能の向上を図り、孔径のゲージ落を極力防止することにより、スタビライザの負荷を軽減することを目的としたドリルビットを提供することである。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

上記の目的を達成するためにストリングスのドリルカラー間に配置されるスタビライザと同様ドリルビット本体の外周部に、ブレードを一体的に設けたことを特徴とする。ドリルビット本体の外周部に設けられたブレードは孔壁との円周方向の接触範囲を大きくするために、ドリルビット本体回転軸に対し、或る角度をなして配置されまたは、らせん状に配置されることを特徴とする。ブレードはドリルビット本体の回転軸に対し平行に配置され、孔壁との接触長を大きくするために掘進方向に伸びていることを特徴とする。孔壁と接するブレード外周面に硬化層を形成もしくは、超硬等の硬質インサートを埋設したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案のドリルビットは、ビット本体外周部にブレードが一体的に設けられ、ブレードの外周径は、ビットゲージ径より僅かに小さく設定されており、またブレードが円周方向、掘進方向に対し、孔壁との接触範囲が大きいことで、ブレードが孔壁面に安定して接することから、ドリルビットが回転し掘削する際、ドリルビットの回転振れが小さく、安定した掘進力が行われる。ドリルビットのカッタ掘削面とブレード間の距離が短く、掘削直後に孔壁をリーミングする効率的な掘削が行われる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図３、図４、図５、図６および図７を参照して説明する。図３に示すドリルビットは、ドリルビット本体の外周部に、本体回転軸Ｏ₁に対し或る角度をなして一体的に設けられたブレード２２を有する。ブレード外周面２３は、全面孔壁と接する形状とし、ブレード外周径の寸法は、（ブレード外周径Ｄ₁）≦（ドリルビットゲージ径Ｄ）となるように設定される。図４に示すドリルビットは、ドリルビット本体外周部に本体回転軸Ｏ₁に対しらせん状に一体的に設けられたブレード２４を有する。図５に示すドリルビットは、ドリルビット本体の外周部に本体回転軸Ｏ₁に対し、平行に一体的に設けられたブレード２５を有する。図６、図７は、図３のＸ断面のブレード外周面を示す。ブレード外周面には、超硬等の硬質インサート２６が埋設されあるいは、硬化層２７が形成される。

【０００８】

【考案の効果】

上述により、本考案のドリルビットは、ドリルビット外周面に一体的に設けられたブレードが坑壁面に安定して接し、ブレード部がドリルビットのガイドとなることで、掘削時、ドリルビットの回転振れが小さくなり、ドリルビットの安定した掘削により、ビット寿命を向上できる。ブレード外周面の全面が孔壁と接し、ブレード外周面に硬化層の形成もしくは超硬等の硬質インサートを埋設することでブレードの耐摩耗性を高めたことにより、リーミング効果が向上し、孔径のゲージ落を極力防止することができる。また上記によりストリングスのドリルカラー間に配置されるスタビライザの負荷を軽減できる。

【提出日】平成６年１２月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】

【作用】

本考案のドリルビットは、ビット本体外周部にブレードが一体的に設けられ、ブレードの外周径は、ビットゲージ径より僅かに小さく設定されており、またブレードが円周方向、掘進方向に対し、孔壁との接触範囲が大きいことで、ブレードが孔壁面に安定して接することから、ドリルビットが回転し掘削する際、ドリルビットの回転振れが小さく、安定した掘進が行われる。ドリルビットのカッタ掘削面とブレード間の距離が短く、掘削直後に孔壁をリーミングする効率的な掘削が行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来広く使用されているドリルビットの部分断
面図である。

【図２】従来広く使用されているドリルビットとスタビ
ライザの接続図である。

【図３】本考案によるドリルビットの外観図である。

【図４】本考案によるドリルビットの外観図である。

【図５】本考案によるドリルビットの外観図である。

【図６】本考案によるドリルビット本体外周部に配設し
たブレードの部分断面図である。

【図７】本考案によるドリルビット本体外周部に配設し
たブレードの部分断面図である。

【符号の説明】

Ｏ₁ ドリルビット回転軸線Ｏ₂ 支持軸線１ビット本体５カッタ１９スタビライザ２２，２４，２５ブレード２６硬質インサート２７硬化層

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】掘進方向に延びる第１回転軸を有する本
体と、本体に設けられた脚部上に前記回転軸と交差する
第２回転軸のまわりに回転自在に支持された回転カッタ
とを有するボーリング用ドリルビットにおいて、ドリル
ビット駆動時ドリルビット上部に接続し使用されるスタ
ビライザーと同様、孔壁をトリーミングするブレード部
をドリルビット本体の外周部に一体的に設けたことを特
徴とするドリルビット。
【請求項２】ドリルビット本体の外周部に一体的に設
けられたブレードが、ドリルビット本体回転軸に対し或
る角度をなして配置されている請求項１に記載のドリル
ビット。
【請求項３】ドリルビット本体の外周部に一体的に設
けられたブレードが、ドリルビット本体回転軸に対し実
質的にらせん状に配置されている請求項１に記載のドリ
ルビット。
【請求項４】ドリルビット本体の外周部に一体的に設
けられたブレードが、ドリルビット本体回転軸に対し実
質的に平行に配置されている請求項１に記載のドリルビ
ット。
【請求項５】ドリルビット本体の外周部に一体的に設
けられたブレードの外周表面に硬化層を形成しあるいは
超硬等の硬質インサートを埋設して成る請求項１乃至４
のいずれか１項に記載のドリルビット。