Алмазный породоразрушающий инструмент

 

Изобретение относится к горной промышленности , а именно к продоразрушающим инструментам для бурения геологоразведочных скважин. Целью изобрете ния является расширение технологических возможностей инструмента. Алмазный породоразрушающий инструмент состоит из корпуса 1 с присоединительной резьбой 2 и приливами 3. На при ивах 3 при помощи приварочного слоя 5 закреплены пластины 4. Пластины 4 состоят из спрессованных i ранул, уложенных Р два или несколько рядов . Гранулы состоят из окатанных в проклеенной твердосплавной шихте алмазов. При укладке и прессовании центры смежных гранул располагаются по вершинам iei- раэдра Пластины 4 наклонены к плоскости рабочего торца инструмента в направлении вращения под углом 55-70°. Бурение относительно мягких пород производится в режиме резания, а бурение крепких пород осуществляется в режиме обычном для импрогнированных коронок. В результате становится возможным эффективное бурение слабых и средней крепости пород наносных толщ и коренных крепких пород без замены породоразрушающего инст румента на соответствующии 3 ил сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э Е 21 В 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671658/03, (22) 28.02.89 (46) 23.10.91. Бюл. f4 39 (71) Казахское научно-производственное объединение "Казрудгеология" (72) P.Ê.Áîãäàíoâ, M.Ã.Òëåóîâ, В.Ф.Фадеев, В.Ф.Чихоткин и Н,M,Òëåóîâà (53) 622.24.051.7 (088.8) (56) Козловский Е.А. и др. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин.-M.: Недра, 1984, с.1 и 269. (54) АЛМАЗНЫЙ П О РОДО РАЗ РУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ (5?) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к продоразрушающим инструментам для бурения геологоразведочных скважин. Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента. Алмазный породораэрушающий инструмент состоит иэ,, 5U „„1686115 А1 корпуса 1 с присоединительной резьбой 2 и приливами 3. На приливах 3 при помощи приварочного слоя 5 закреплены пластины

4. Пластины 4 состоят иэ спрессованных гранул, уложенных в два или несколько рядов, Гранулы состоят из окатанных в проклеенной твердосплавной шихте алмазов.

При укладке и прессовании центры смежных гр" íóë располагаются по вершинам тетраэдра, Пластины 4 наклонены к плоскости рабочего торца инструмента в направлении вращения под углом 55 — 70о. Бурение относительно мягких пород производится в режиме резания, а бурение крепких пород осуществляется в режиме, обычном для импрегнированных коронок, В результате становится возможным эффективное бурение слабых и средней крепости пород наносных толщ и коренных крепких пород без замены породораэрушающего инструмента на соответствующий. 3 ил.

1686115

Изобретение относится к горной проМышленности, а именно к породоразрушаЮщим инструментам для бурения геологоразведочных скважин, 5

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей инструмента.

На фиг.1 представлен породоразрушаЮщий инструмент, общий вид; на фиг.2 - то 10 фе, вид с торца; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг.2.

Алмазный буровой породораэрушающий инструмент состоит из корпуса 1 с софдинительной резьбой 2 и закрепленный на 15 приливах 3 корпуса 1 алмазосодержащих екторов, представляющих из себя соедийение пластины 4 с приварочным слоем 5, крепящим пластины 4 на приливах 3 корпуса 1, Пластина 4 получается посредством 20 йрессования алмазосодержащих гранул 6, уложенных либо в два, либо в несколько слоев. Сами гранулы 6 представляют из себя шарики, состоящие иэ окатанных в проклеенной твердосплавной шихте алмазов 7. 25

Уложенные определенным образом гранулы 6 обеспечивают нри их прессовании упрочнение поверхностного слоя эа счет того, что алмазы поверхностного слоя глубоко проникают в следующий слой, та- 30 ким образом поверхностная концентрация алмазов практически удваивается. Зтому способствует также то, что при прессовании соприкасающиеся с пуансоном алмазы разворачиваются к пуансону какой-либо своей 35 плоской гранью, При этом тот или иной угол а задается в зависимости от конструкции алмазосодержащего слоя, которая позволяет при засыпке гранул 6 и прессовании обеспечить расположение центров смеж- 40 ных гранул 6 по вершинам тетраэдра. Величина угла находится в пределах 55 — 70 .

Оптимальный угол а должен подбираться в зависимости от крепости буримых пород.

Алмазный пороцоразрушающий инст- 45 румент работает следующим образом.

Инструмент посредством резьбы 2 на корпусе 1 соединяется с колонковой трубой бурового снаряда и опускается на забой скважины. Затем на инструмент передается осевая нагрузка и вращение, вследствие чего производится разрушение кольцевого забоя скважины, Промывочной жидкостью, подаваемой под напором, убирается с забоя выбуренный шлам и охлаждаются теплонагру>кенные части инструмента.

Бурение относительно мягких пород производится в режиме резания, поэтому передняя контактирующая с забоем грань каждой алмазосодержащей пластины 4 работает в режиме резца, чему способствует ее значительное поверхностное укрепление эа счет удвоения поверхностной концентрации алмазов. Бурение крепких пород осуществляется в режиме, обычном для импрегнированных алмазных коронок, когда производится разрушение забоя, им присущее: объемное, поверхностное или усталостное. При этом задействуются в основном алмазы пластины 4 с торца, что позволяет наиболее рационально пользоваться технологическими параметрами в условиях крепких пород.

Таким образом, становится возможным эффективное бурение слабых и средней крепости пород наносных толщ коренных крепких пород без замены породоразрушающего инструмента на соответствующий.

Формула изобретения

Алмазный породоразрущающий инструмент, включающий корпус с присоединительной резьбой и алмазосодержащими породоразрушающими секторами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей инструмента, каждый сектор выполнен в аиде радиально установленной в корпусе пластины из гранулированных алмазов, причем по толщине пластина содержит не менее двух слоев гранулированных алмазов и наклонена к плоскости рабочего торца инструмента в направлении вращения под углом 55- 70 .

Фиг. 2

Составитель А.Хромин

Редактор И.Шулла Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 3582 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета-по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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