Буровая коронка

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для ударно-вращательного бурения крепких пород. Позволяет повысить скорость бурения. Буровая коронка содержит опережающую породоразрушающую головку и хвостовик, на котором расположено съемное кольцо, армированное твердосплавными вставками. Опережающая породоразрушающая головка установлена с возможностью осевого перемещения относительно съемного кольца и соединена с хвостовиком посредством шлицевого соединения. Под торцевой частью головки в полости хвостовика размещена шаровая масса, а на шлицевом соединении установлено упругое кольцо, взаимодействующее со съемным кольцом. 3 ил.

 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для ударно-вращательного бурения крепких пород.

Известна буровая коронка, содержащая опережающее лезвие и боковые вставки, жестко закрепленные на корпусе [1].

Недостатком этой коронки является то, что в процессе бурения опережающее лезвие часто выходит из строя, что вызывает необходимость замены буровой коронки, а следовательно, остановку процесса бурения.

Известна буровая коронка, содержащая опережающую породоразрушающую головку, закрепленную посредством резьбового соединения на хвостовике, на котором расположено съемное кольцо, армированное твердосплавными вставками [2]. Эта коронка взята нами в качестве прототипа.

Недостатком данной коронки является то, что в процессе бурения происходит преждевременный выход из строя породоразрушающей головки и съемного кольца со вставками вследствие уменьшения силы прижатия съемного кольца к хвостовику коронки.

Задачей изобретения является повышение скорости бурения за счет повышения эффективности разрушения забоя скважины.

Это достигается тем, что в буровой коронке, содержащей опережающую породоразрушающую головку, хвостовик, на котором установлено съемное кольцо, армированное твердосплавными вставками, опережающая породоразрушающая головка установлена с возможностью осевого перемещения относительно съемного кольца и соединена с хвостовиком посредством шлицевого соединения, при этом под торцевой частью головки в полости хвостовика размещена шаровая масса, а на верхней поверхности шлицевого соединения установлено упругое кольцо, взаимодействующее со съемным кольцом.

На фиг.1 изображена буровая коронка, вид сбоку.

На фиг.2 изображена буровая коронка, вид сверху, при перпендикулярном расположении опережающей породоразрушающей головки к одной из вставок.

На фиг.3 - опережающая головка расположена соосно с одной из вставок съемного кольца.

Буровая коронка состоит из опережающей породоразрушающей головки 1, съемного кольца 2, армированного твердосплавными вставками 3, и хвостовика 4. При этом породоразрушающая головка 1 установлена на уступе хвостовика 4 и соединена с ним посредством шлицевого соединения 5, обеспечивающего опережающей головке возможность осевого перемещения относительно съемного кольца 2. Шлицевое соединение позволяет также задать положение опережающей головке относительно вставок съемного кольца. Для крепких горных пород опережающую головку устанавливают перпендикулярно одной из его вставок, а для слабых пород ее располагают соосно с одной из этих вставок. Съемное кольцо 2 соединено с хвостовиком 4 посредством резьбового соединения 6. В полости хвостовика под породоразрушающей головкой размещена шаровая масса, состоящая из нескольких, например, стальных шаров 7, а на шлицевом соединении 5 установлено упругое кольцо 8, взаимодействующее со съемным кольцом 2.

Буровая коронка работает следующим образом.

В процессе бурения скважины на коронку воздействуют ударная нагрузка от ударника (не показан) и крутящий момент от двигателя (который также не показан). Вращение головке 1 передается через хвостовик 4 и боковую поверхность шлицевого соединения 5, а ударное воздействие от ударника - через уступ хвостовика 4 и нижнюю поверхность шлицевого соединения. При этом ударно-вращательное воздействие на съемное кольцо 2 со вставками 3 осуществляют через хвостовик 4 и резьбовое соединение 6. На опережающую головку воздействуют одновременно ударные импульсы от ударника и шаровой массы, что увеличивает амплитуду ударного импульса опережающей головки, воздействующей на центральную часть забоя скважины. Под действием ударных импульсов, передаваемых от стальных шаров 7 на торцевую часть головки 1, головка перемещается относительно съемного кольца 2 на забой, сжимая упругое кольцо 8 при его взаимодействии со съемным кольцом. В момент отсутствия ударных импульсов упругое кольцо 8 разжимается, перемещая опережающую головку 1 в обратном направлении навстречу стальным шарам 7. Частоту ударного импульса опережающей головки 1 можно задать массой шаров 7 и величиной упругости кольца 8. В результате чего происходит интенсивное разрушение горной породы в центральной части скважины за счет увеличения количества трещин, распространяющихся также на периферийную часть забоя, что позволяет повысить скорость бурения в 1,3 раза, снижая при этом энергозатраты на бурение скважины.

Источники информации, принятые во внимание

1. К.И.Иванов и др. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1987, с.224.

2. Патент РФ №2190744 по кл. Е 21 В 10/26 от 09.01.2001 (прототип).

Буровая коронка, содержащая опережающую породоразрушающую головку, хвостовик, на котором расположено съемное кольцо, армированное твердосплавными вставками, отличающаяся тем, что опережающая породоразрушающая головка установлена с возможностью осевого перемещения относительно съемного кольца и соединена с хвостовиком посредством шлицевого соединения, при этом под торцевой частью головки в полости хвостовика размещена шаровая масса, а на шлицевом соединении установлено упругое кольцо, взаимодействующее со съемным кольцом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно для разбуривания трещиноватых пород. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно, по трещиноватым породам. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для ударно-вращательного бурения, преимущественно, по трещиноватым породам. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения коротких шпуров. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в конструкциях долот для ударно-вращательного бурения при бурении калиброванных по диаметру скважин.

Изобретение относится к породоразрушающему буровому инструменту и может быть использовано при бурении взрывных скважин на карьерах, шахтах, а также при глубоком бурении технологических скважин.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему буровому инструменту для ударно-вращательного бурения крепких пород. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту для бурения крепких пород. .

Изобретение относится к бурению горных пород и может быть использовано при эксплуатации шахт и карьеров для бурения взрывных скважин в породах мягких и средней крепости.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно, к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно, по трещиноватым породам. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для ударно-вращательного бурения крепких пород. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, применяемому совместно с долотом при бурении скважины различного назначения. .

Изобретение относится к пневмоударному буровому инструменту, преимущественно к буровым коронкам большого диаметра со штыревыми породоразрушающими вставками. .

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровым долотам с направляющим режущим инструментом для расширения скважины при ударно-вращательном движении, и может быть использовано при бурении твердых пород в вертикальном, горизонтальном или наклонном направлениях, а также в качестве инструмента при строительно-монтажных работах.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и используется для расширения стволов скважин в процессе вращательного бурения. .

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, предназначенному для калибровки скважин в процессе вращательного бурения, а именно к алмазным расширителям.

Изобретение относится к установкам для бурения. .

Изобретение относится к расширителям при алмазном бурении, предназначенным для калибрования скважины по диаметру, предотвращения преждевременного износа алмазных коронок по диаметру в процессе бурения и стабилизации работы нижней части бурильной колонны с целью снижения вибрации и уменьшения искривления ствола скважины.

Изобретение относится к буровым машинам ударного действия и может быть использовано в горной и строительной промышленности для проходки скважин в крепких горных породах.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к устройствам для местного расширения скважин, в том числе при наличии в ней обсадной колонны. .

Изобретение относится к области бурения, а именно к буровому инструменту, используемому при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду

Изобретение относится к буровой технике, а именно к буровому породоразрушающему инструменту для ударно-вращательного бурения крепких пород

Наверх