Алмазная буровая коронка

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту. Цель - повышение стойкости коронки за счет предохранения передней части секторов от размыва. Для этого твердосплавный элемент выполнен в виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца. Торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца в сторону присоединительной резьбы корпуса. Коронка имеет швеллер , полки которого имеют разные длины. Это обеспечивает более качественную очистку забоя от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурения. Твердосплавные элементы не контактируют с забоем скважины и, следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы. 1 з.п. ф-лы. 4 ил. У Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР фп(пщ q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф ч

° а О

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4499186/03 (22) 28.10.88 (46).23,06.91.БюлЛФ 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт экономики минерального сырья и геолого-разведочных работ (72) В.М.Питерский, Н.M.Ïàíèí, Е,И,Суслов, Т,И.Бинштбк и В.А.Кирсанов (53) 622.24.051,72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М

625016, кл.Е 21 В 10/46, 1974.

Патент США М 3306380, кл, 175-330, опублик, 1967. (54) АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА (57) Изобретение относится к породораэрушающему инструменту. Цель — повышение

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к алмазным буровым коронкам .

Цель изобретения — повышение стойкости коронки путем предохранения передней части секторов от размыва.

На фиг.1 изображена буровая коронка, общий вид в продольном разрезе; на фиг.

2 — то же, со стороны рабочего торца; на фиг.3 — вид А на фиг,1; на фиг.4 — твердосплавный элемент.

Буровая коронка содержит корпус 1 с резьбой 2 и матричное кольцо 3, разделенное промывочными пазами 4 на секторы 5, каждый иэ которых армирован алмазами 6 (искусственными или природными ) и твердосплавными элементами 7, закрепленными в промывочных пазах 4 на передней

„„Я „„1657593 А1 стойкости коронки за счет предохранения передней части секторов от размыва. Для этого твердосплавный элемент выполнен в виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца. Торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца в сторону присоединительной резьбы корпуса. Коронка имеет швеллер, полки которого имеют разные длины.

Это обеспечивает более качественную очистку забоя от шлама, в следовательно, и рост механической скорости бурения. Твердосплавные элементы не контактируют с забоем скважины и, следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы. 1 з.п. ф-лы,4 ил. г рани секторов 5 по уходу вращения корон- 4 ки,Матричное кольцо 3 может быть допол- Ос нительно армйровано износостойкими Ц1 стержнями 8 для усиления калибровки. стенок скважины. Твердосплавный элемент 7 р выполнен в виде швеллера, полки 9 и 10 которого могут иметь как одинаковые,так и разные длины и совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца 3, а по высоте твердосплавные элементы 7 смещены относительно рабочего а торца матричного кольца 3 в сторону резьбы

2, т.е. установлены с отставанием от алмазного вооружения секторов 5 на величину

h,h.

Схема расположения полок 9 и 10 опредвляется условйями работы коронки .Так при бурении по трещиноватым породам на1657593 блюдается опережающий износ кернообразующих резцов, поэтому в этих случаях целесообразно испольэовать пластины с более длинными полками со стороны внутренней поверхности матричного кольца 3, а во всех других случаях более длинная полка швеллоров должна располагаться с наружной стороны.

Принцип работы коронки заключается в следующем.

Под действием осевой нагрузки и крутящего момента алмазы 6 внедряются в породу и разрушают ее. При этом стержни 8 защищают матрицу от износа, одновременно калибруют стенки скважины и керна.

Этому способствуют и боковые поверхности 9 и 10 твердосплавных элементов 7, особенно при выполнении их в форме швеллеров, имеющих контакт со стенками скважины и керна по поверхности, в то время как стержни имеют линейный контакт.

Удаление разрушенной породы осуществляется промывочной жидкостью через пазы 4. При этом особенно сильному износу подвергается передняя (набегающая) грань секторов 5 .Наличие твердосплавного элемента 7, закрепленного на передней грани секторов 5, позволяет избежать износа матрицы сектора в этой зоне и тем самым повысить стойкость коронки и обеспечить промывку скважины на оптимальном режиме, что часто невозможно осуществить с коронками известных конструкций, Это обеспечивает и более качественную очистку забоя от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурения. Этому способствует и вертикальное смещение твер5 досплавных элементов 7 относительно рабочего торца матричного кольца 3, так как твердосплавные элементы 7 не контактируют с забоем скважины, следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и не умень10 шают удельную осевую нагрузку на алмазы

6. Все это повышает эффективность работы буровой коронки

Формула изобретения

15 1. Алмазная буровая коронка, содержащая корпус с резьбой и матричное кольцо, разделенное промывочными пазами на секторы, каждый иэ которых армирован алмазами и твердосплавным элементом, 20 расположенном на передней грани сектора, отличающаяся тем, что,с целью повышения стойкости коронки за счет предохранения передней части секторов от размыва, твердосплавный элемент выполнен в

25 виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца,а торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца сектора в сторону

30 присоединительной резьбы корпуса.

2, Коронка по п.1, отличающаяся тем, что полки швеллера имеют разные длины.

1657593

Cud, Bud4

Составитель А.Хромин

Редактор Н.Бобкова Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 1692 Тираж 377 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101