RU1775545C - Алмазна бурова коронка - Google Patents

Abstract

Использование: бурение скважин по твердым породам. Сущность изобретени : коронка включает корпус с эксцентричным фигурным выступом на рабочем торце и матрицу , разделенную промывочными пазами на секторы. Эксцентричный выступ сопр жен с внутренней поверхностью корпуса, а в зоне их сопр жени  выполнен промывочный канал длиной, больше длины других промывочных каналов. При этом удлиненный промывочный паз выполнен с переменным поперечным сечением, а длины концентричных дуг, составл ющих торец алмазосодержащей матрицы, на любом радиусе равны между собой. 3 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к породоразруша- ющему инструменту используемому при бурении скважин с отбором керна при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.

Известна алмазна  бурова  коронка, включающа  корпус с эксцентричным фигурным выступом на рабочем торце и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными каналами на секторы.

Основными недостатками известной алмазной буровой коронки  вл ютс  неравномерность их отработки, высока  интенсивность искривлени  ствола скважины и часта  самозаклинка керна, из-за нера- циональной формы торца алмазной коронки.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы коронки за счет более равномерной отработки матрицы и

снижени  интенсивности искривлени  ствола скважины и самозаклинок керна.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус с эксцентричным фигурным выступом на рабочем торце и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными каналами на секторы, согласно изобретени , эксцентричный фигурный выступ на торце сопр жен с наружной и внутренней поверхност ми корпуса, а в зоне сопр жени  эксцентричного выступа с внутренней поверхностью корпуса выполнен промывочный канал, длина которого больше длины других каналов, при этом длины концентричных дуг, составл ющих торец алмазосодержащей матрицы, на любом радиусе равны.

На фиг. 1 показан торец короночного кольца с эксцентричным фи /рным выступом; на фиг.2 - торец алмазосодержащей

XJ XI сл

СП

сл

матрицы, составленный из концентрично расположенных дуг; на фиг. 3 - алмазна  бурова  коронка.

Алмазна  бурова  коронка содержит корпус 1, алмазосодержащую матрицу 2, сектора 3, промывочные каналы 4, проточку 5, подрезные алмазы 6, размещенные над большим промывочным каналом 7, ограниченным радиальным углом р. В торце корпуса 1 выполнен эксцентричный фигурный выступ 8, а алмэзосодержаа1а  матрица 2 составлена из концентричных дуг 9 одинаковой длины.

В процессе бурени  скважины на коронку 1 передаетс  вращающий момент и осева  нагрузка. Дл  очистки забо  от шлама и охлаждени  алмазного породоразру- шающего инструмента подаетс  промывочна  жидкость. В процессе бурени  скважины рабочий торец коронки путем микрорезани  разрушает породу забо  с образованием столбика керна. В св зи с тем, что алмазосодержаща  матрица выполнена с промывочным каналом 7, длина которого больше длины других промывочных каналов 4, часть забо  скважины, расположенна  под большим промывочным каналом 7 находитс  более длительное врем  под воздействием промывочной жидкости, Поэтому глубина промокани  предразру- шенного сло  под ним больше, чем глубина срезаемого сло  породы за один оборот коронки , Это позвол ет коронке работать в режиме мокрого трени , что значительно увеличивает механическую скорость бурени .

Под торцом алмазной коронки разрушаема  порода находитс  в напр женном состо нии , которое неразномерно распределено в радиальном направлении. Все это приводит к неравномерному износу торца алмазной коронки, так и к неравномерному разрушению забо  скважины. Дл  более равномерного износа торца алмазной коронки 1 торец матрицы 2 образован концентричными дугами 9, длины которых рав- ны. Большой промывочный канал 7 размещен в месте сопр жени  фигурного выступа 8 с внутренним диаметром корпуса коронки 1 к ограничены радиальным углом /) . Фигурный выступ 8 в торце корпуса 1 выполнен эксцентричным относительно оси корпуса 1. Такое выполнение фигурного выступа 8 позвол ет перераспределить напр жени  по сечени м матрицы 2 коронки. Перераспределение напр жений позвол ет отработать алмазную коронку без образовани  кольцевых фасок в матрице 2.

При бурении скважины под действием осевой нагрузки происходит прогиб колонковой трубы. На коронке 1 образуетс  изгибающий момент от составл ющей осевой

силы. Образование большого промывочного канала 7 позвол ет создать на коронке противоположный момент. Это в свою очередь стабилизирует угол искривлени  скважины и снижает его интенсивность искривлени .

Образовавшийс  в процессе бурени  шлам и кусочки керна скапливаютс  во внутренней суженной части корпуса коронки. Скопление шлама приводит к самозаклинке керна и прекращению рейса. Продольна 

проточка 5, выполненна  на внутренней поверхности корпуса 1 коронки способствует выводу кусочков керна из корпуса 1 в за- трубное пространство через промывочный канал 7 и уменьшает веро тность самозаклинки керна.

Таким образом, изменение конфигурации торца алмазной коронки позволит повысить механическую скорость бурени , равномерность отработки матрицы коронки , уменьшить интенсивность искривлени  ствола скважины и самозаклинки керна.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Алмазна  бурова  коронка, включающа  корпус с эксцентричным фигурным выступом на рабочем торце и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными каналами на секторы, отличающа с  тем, что, с целью повышени 

   эффективности работы коронки за счет более равномерной отработки матрицы и снижени  интенсивности искривлени  ствола скважины и самозаклинок керна, эксцентричный фигурный выступ на торце сопр жен с наружной и внутренней поверхност ми корпуса, а в зоне сопр жени  эксцентричного выступа с внутренней поверхностью корпуса выполнен промывочный канал, длина которого больше длины

   других каналов, при этом длины концентричных дуг, составл ющих торец алмазосодержащей матрицы, на любом радиусе равны.