RU1776752C - Алмазна бурова коронка - Google Patents

Abstract

Использование: бурение скважин различного назначени  с отбором керна. Сущность изобретени : коронка содержит корпус и жестко закрепленную на торце корпуса алмазосодержащую матрицу, разделенную радиальными промывочными пазами на отдельные сектора. В средней части каждого сектора выполнен дополнительный радиальный паз, глубина которого составл ет от 0,5 до 0,75 высоты матрицы, а его ширина - от 0,12 до 0,18 толщины матрицы. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области бурени  крепких горных пород, а именно к алмазномупородоразрушающему инструменту.

Известны алмазные буровые коронки, содержащие короночное кольцо с закрепленным на нем приварочным слоем и матрицей , имлрегнированной алмазами и разделенной промывочными пазами на сектора . Модификацией  вл ютс  коронки, в секторах которых размещены вставки сверхтвердого материала.

Основным недостатком таких коронок, особенно при оснащении их мелкими алмазами  вл етс  прижег рабочего торца, что приводит к снижению износостойкости.

Известна алмазна  бурова  коронка, котора  содержит короночное кольцо с закрепленными на нем пайкой приварочным слоем и матрицей импрегнированной синтетическими алмазами, разделенной промывочными пазами на сектора. В приварочном слое этой коронки установлены цилиндрические вставки сверхтвердого материала (прототип).

Работа известной коронки сопровождаетс  ее излишним износом вследствие гидроабразивного размыва рабочего торца матрицы, который образует на нем кольцевые выработки, в св зи с чем рабочий торец, особенно сбегающа  часть сектора пригорает , из-за чего износостойкость коронки в целом снижаетс .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности очистки забо  скважины от шлама и охлаждени  поверхности матрицы .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в алмазной буровой коронке, содержащей корпус с жестко закрепленной на торце корпуса алмазосодержащей матрицей, радиальные промывочные пазы, раздел ющие матрицу на отдельные сектора и по одному дополнительному радиальному промывочному пазу в средней части каждого сектора глубина дополнительных пазов составл ет

сл

с

от 0,5 до 0,75 высоты матрицы, а их ширина - от 0,12 до 0,18 толщины матрицы.

Такое техническое решение секторов позвол ет промывочной жидкости обеспечить достаточный дополнительный вынос продуктов разрушени  через дополнительные пазы, что способствует износостойкости сбегающей части сектора, достигаетс  улучшенное охлаждение промывочной жидкостью рабочего торца как напр мую, так и за счет активизации фильтрации промывочной жидкости в забойную зону предразру- шени .

Выполнение дополнительных пазов на глубину 0.5-0,75 высоты матрицы определи- етс  услови ми прочности креплени  секторов к корпусу коронки, а также необходимостью полного перекрыти  дополнительными пазами высоты импрегни- рованного сло  секторов, Ширина дополнительных пазов, равна  0,12-0,18 толщины матрицы, найдена из условий сохранени  прочности секторов, работы промывочной жидкости в дополнительных пазах по очистке от шлама, а также техноло- гичности изготовлени  коронки.

На фиг. 1 представлен вид на буровую коронку со стороны рабочего торца; на фиг. 2 и 3 - развертки по внутреннему и наружному диаметрам соответственно.

Коронка состоит из корончатого кольца 1. приварочного сло  2. матрицы 3. разделенной промывочными пазами 4 на секторы 5, в которых установлены вставки 6 из сверхтвердого материала. В секторах 5 и вставках 6 выполнены с одинаковым сечением дополнительные пазы 7. Причем дополнительные пазы 7 выполнены глубиной 0,5-0,75 высоты матрицы. Ширина дополнительных пазов 7 составл ет 0,12-0,18 тол- щины матрицы.

Алмазна  бурова  коронка работает следующим образом.

От гидравлической системы станка через шпиндель и колонну бурильных труб осева  нагрузка и крут щий момент передаютс  через короночное кольцо 1 рабочему торцу коронки. Промывочна  жидкость от насоса через внутреннее отверстие в колонне труб подаетс  на забой скважины и к рабочему торцу коронки, проходит через зазоры между керном и внутренними поверхност ми матрицы 3 в дополнительные пазы 7 в секторах 5 и вставках б и промывочные пазы 4. Этим обеспечиваетс  при работе хорошее очищение от частиц породы и охлаждение не только набегающей, но и сбегающей части секторов коронки за счет того, что через дополнительные пазы 7 промывочна  жидкость проникает под торец сбегающей части сектора. Устран етс  прижег коронки и повышаетс  стойкость инструмента . Стойкости инструмента способствует также то, что вставками 6 создаетс  забойна  зона микротрещиноватости в непосредственной близости от дополнительных пазов 7, что положительно дл  увеличени  глубины фильтрации жидкости в микротрещины, поскольку снижаетс  веро тность схлапывани  микротрещин или их частей. Вставки б защищают контуры дополнительных пазов 7 от гидроабраэивного размыва, способствует разрушению горной породы как инденторы, предохран ют от излишнего износа наружный и внутренний диаметр коронки.

Claims (1)

1. Формула изобретени .

   Алмазна  бурова  коронка, содержаща  корпус, жестко закрепленную, на торце корпуса алмазосодержащую матрицу, радиальные промывочные пазы, раздел ющие матрицу на отдельные сектора, и по одному дополнительному радиальному промывочному пазу в средней части каждого сектора, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности очистки забо  скважины от шлама и охлаждени  поверхности матрицы, глубина дополнительных пазов составл ет от 0,5 до 0.75 высоты матрицы, а их ширина - от 0,12 до 0,18 толщины матрицы.

   f

   S

   ru

   //

   f 6t v

   M2JJ9)l

   Фаз. I

   ФигЗ