Буровая коронка

 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения скважин с отбором керна. Целью изобретения является повышение эффективности работы буровой коронки, преимущественно по трещиноватым породам за счет снижения самозаклинок керна. Это достигается тем, что буровая коронка снабжена кольцевой резиной втулкой 6, имеющей форму кольцевого сегмента с выпуклой внутренней и наружной конической поверхностью 7, являющейся хордой сегмента. Втулка 6 зафиксирована в конической проточке 5 корпуса над кернорвателем и имеет внутренний диаметр D<SB POS="POST">в</SB> больше внутреннего диаметра D<SB POS="POST">к</SB> коронки. В процессе бурения кусочки керна попадают в зазор между керном и корпусом 1 коронки, задерживаются резиновой втулкой и подвергаются дополнительному измельчению, после чего удаляются через кольцевой зазор между резиновой втулкой 6 и керном, что снижает вероятность самозаклинки керна в коронке. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1l) (з))5 Е 21 В 10/02, 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682738/03 (22) 24.04.89 (46) 07.08.91, Бюл, М 29 (71) Казахский политехнический институт им, В.И.Ленина (72) M.Ã,Òëåóoâ, Ж.К.Туякбаев и Т.Г.Калниязов (53) 622.24.055.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 13 17095, кл. Е 21 В 25/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

ЬЪ 1353886, кл. Е 21 В 10/48, 1984. (54) БУРОВАЯ КОРОНКА (57) Изобретение относится к породораэрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения скважин с отбором керна.

Целью изобретения является повышение эффективности работы буровой коронки, Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения скважин с отбором керна.

Цель изобретения — повышение эффективности работы коронки при бурении по трещиноватым породам эа счет снижения самозаклинок керна.

На чертеже изображен общий вид коронки в продольном разрезе.

Буровая коронка включает стальной корпус 1. соединенный с алмазосодержащей матрицей, разделенной на секторы 2 промывочными пазами 3, Корпус 1 выполнен на внутренней поверхности коническими расточками 4 и 5, нижняя из которых предназначена под кернорватель (не показано), а верхняя — под резиновую кольцевую втулку 6, зафиксированную от осевого перепреимущественно по трещиноватым породам за счет снижения самозаклинок керна.

Это достигается тем, что буровая коронка снабжена кольцевой резиновой втулкой 6, имеющей форму кольцевого сегмента с выпуклой внутренней и наружной конической поверхностью 7, являющейся хордой сегмента. Втулка 6 зафиксирована в конической проточке 5 корпуса над кернорвателем и имеет внутренний диаметр d> больше внутреннего диаметра d» коронки. В процессе бурения кусочки керна попадают в зазор между керном и корпусом 1 коронки, задерживаются резиновой втулкой и подвергаются дополнительному измельчению, после чего удаляются через кольцевой зазор между резиновой втулкой 6 и керном, что снижает вероятность самозаклинки керна в коронке. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. мещения, например клеем. Втулка 6 имеет в поперечном сечении форму кругового сег- О мента, хорда 7 которого является образую- О щей наружной конической поверхности, (, ф ответной конической поверхности 5 корпуса (1, При этом внутренний диаметр d> втулки 6 больше внутреннего диаметра d» коронки (по породоразрушающим элементам — в случае использования твердосплавного вооружения и по кернокалибрующей поверхности .1 матрицы — в алмазных коронках).

Ъ

Коронка работает следующим образом, Собранный буровой снаряд, в состав которого включают буровую коронку, соединен- . ную с колонковой трубой посредством резьбы (не обозначено позицией) на корпусе 1 и опускают на забой скважины. В конусную проточку 4 корпуса 1 коронки

1668610 предварительно вставляют кернорвательное кольцо (не показано). Через бурильную колонну от станка на коронку передаются осевая нагрузка, крутящий момент и промывочная жидкость, под воздействием которых коронка разрушает забой, калибрует скважину и керн. Выбуренный керн свободно проходит в колонковую трубу через полость коронки, минуя кернорватель в конусной проточке 4, и резиновую втулку 6 в конусной проточке 5 корпуса 1. Г1о мере увеличения длины керна теряется его устойчивость, особенно при бурении по трещиноватым породам коронками малых диаметров (46 и 59 мм), и керн дробится на куски. Мелкие куски керна, а также дробленые осколки падают в зазор между керном и колонковой трубой, достигают резиновой втулки 6 и стремятся заклиниться между втулкой 6 и керном. Однако, поскольку сила трения кусочка породы по резине гораздо меньше, чем по керну, а резиновая втулка 6 имеет плавную выпуклость кверху, кусочки породы упругостью резины выдавливаются также кверху, где, встречаясь с другими такими же кусочками, разрушают друг друга, Более мелкие кусочки керна, а также доиэмельченные кусочки свободно проникают между коронкой и керном, и, не заклиниваясь и не нанося уровня своим заклиниванием, уносятся промывочной жидкостью через промывочные каналы 3 между секторами 2 матрицы на поверхность. Таким образом уменьшается возможность заклинивания керна в самом опасном в этом отношении месте колонкового снаряда — конусной проточке коронки. Выбуренный керн захватывается кернорвательным кольцом, . расположенным в конусной проточке 4 корпуса 1, и удерживается при транспортировке на поверхность. Если же необходимости

40 а резиновой втулке нет, ее удаляют либо не устанавливают, а удержание керна производится кернорвательным кольцом в проточке

4 или заклиночным материалом в конусных проточках 4 и 5 корпуса 1.

Применение описанной коронки позволяет без каких-либо значительных затрат труда и средств повысить сменную производительность буровых работ эа счет увеличения длины рейсов, рейсовой скорости, снижения удельного времени на спускоподьемные операции, улучшить диагностику и контролируемость процесса бурения, повысить и редставительность кернового материала, а следовательно и качество геологических работ.

Формула изобретения

1, Буровая коронка, содержащая корпус с конической расточкой под кернорватель и рабочие секторы, армированные породоразрушающими элементами и разделенные промывочными пазами, о т л и ч а ю щ а яс я тем., что, с целью повышения эффективности ее работы при бурении по трещиноватым породам за счет снижения самоэаклинок керна, коронка снабжена резиновой кольцевой втулкой с выпуклой внутренней поверхностью, внутренний диаметр которой больше внутреннего диаметра коронки, при этом втулка расположена над конической расточкой под кернорватель и зафиксирована от осевого перемещения.

2. Коронка по п,1, отл и ч а ю ща я с я тем, что резиновая кольцевая втулка имеет в поперечном сечении форму кругового сегмента, хорда которого является образующей наружной конической поверхности, при этом корпус выполнен с дополнительной конической расточкой на внутренней поверхности ответной наружной поверхности втулки.

Составитель Н.Панин

Редактор Б.Федотов Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 2637 Тираж . 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