RU1789643C - Бурова коронка - Google Patents

Abstract

Использование: бурение скважины с отбором керна. Сущность изобретени : коронка содержит корпус 1, рабочий торец которого армирован керно- и скважинообразующими резцами, соответственно, 3 и 4, сгруппированными попарно и имеющими форму параллелепипеда. Режущие кромки кернообразующих резцов 3 расположены в диаметральной плоскости параллельно режущим кромкам скважиннообразующих резцов с опережением их по высоте и отставанием по направлению вращени . Величина отставани  равна половине длины боковой стороны скважинообразующего резца, Така  схема расположени  резцов повышает эффективность работы коронки за счет использовани  кроме передней кромки 6 резцов 4 также и задних кромок 7. Разрушенна  порода выноситс  очистным агентом, подаваемым на забой через каналы 5. 2 ил.

Description

Фиг.

Изобретение относитс  к горному делу, в частностт/, к гГородоразрушающим инструментам .

Известны коронки дл  колонкового бурени  скважин, армированные твердосплавными резцами (1). Недостатками этих коронок  вл ютс  невысока  работоспособность и ограниченна  м гкими опорными породам,область применени . В породах VII категории по буримости эти коронки практически не работают из-за недостаточной прочности твердосплавных резцов, а также плохой калибрующей способности данных коронок.

Известна также коронка дл  колонкового бурени  скважин (2), у которой режущие кромки калибрующих и кернообразующих резцов пересекаютс  в точке, отсто щей от центра короночного кольца на рассто нии, большем или равном половине радиуса его средней окружности. Недостатком этой конструкции  вл етс  низка  калибрующа  способность резцов, имеющих только одну рабочую боковую грань, котора  работает в т желых (блокированных) услови х зажатой среды. Кроме того, угол наклона передних торцевых граней резцов в направлении стенок скважины и керна приводит к повышенному износу калибрующих граней, т.к. уже разрушенна  опережающей гранью резцов горна  порода стремитс  попасть под калибрующие грани, В результате коронка быстро тер ет не только наружный диамётртю и внутренний.

Цель изобретени  - повышение эффективности бурени  за счет снижени  энергоемкости процесса разрушени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в каждой группе породоразрушающих элементов коронки режущие кромки скважино- образующих резцов смещены Относительно режущих кромок кернообразующих резцов в сторону вращени  коронки и параллельны , при этом величина смещени  режущих кромок равна половине стороны скважино- образующего резца, перпендикул рной режущей кромке. Ожидаемый экономический эффект от использовани  предложенного технического решени  может составить 370000 руб. в год при объеме бурени  в горных породах V-VIII категории около 100 тыс.м.

На фиг.1 представлена бурова  коронка , видео стороны рабочего торца; на фиг.2 - этот же разрез по линии А-А,

Бурова  коронка включает корпус 1 с пазами 2 под твердосплавные кернообразу- ющие пластины 3 (фиг.1) и скважинообразующие 4. Отверсти  5 служат дл  подачи очистного агента на забой скважины.

Бурова  коронка работает следующим образом. Под действием осевой нагрузки

твердосплавные вставки 3 и 4 внедр ютс  в горную породу. А при вращении за счет крут щего момента передние торцевые грани вставок разрушают породу скалыванием ,

Диаметр скважины формируетс  сква- жинообразующими резцами 4, передние режущие кромки которых смещены относительно передних режущих кромок кернообразующих резцов в сторону вращени 

коронки, т.е. имеют положительное смещение и параллельны между собой. При этом величина положительного смещени  передней режущей кромки скважинообразую- щего резца должна быть равна половине его

стороны, перпендикул рной режущей кромке . Такое расположение скважинообразую- щих вставок 4, имеющих в плане форму пр моугольника, дает возможность ее передней периферийной гранью 6 формировать

стенки скважины, а задней внешней боковой гранью 7 подчищать неразрушенную породу стенок скважины. Основна  работа по формированию стенок скважины приходитс  на переднюю внешнюю боковую

грань резца 4, котора  со временем изнашиваетс . В этом случае в работу по формированию стенок скважины вступает задн   внешн   грань резца, поддержива  его в заданном номинале, а т.к. она работает в

предварительно нарушенной зоне, т. ее износостойкость достаточно велика и скважина более длительное врем  сохран ет первоначальный диаметр. Это весьма важно при бурении горных пород средней твердости с пропластками абразивных твердых пород, где значительна  потер  диаметра скважины резко снижает работоспособность новой коронки, вынужденной прорабатывать скважину с заниженным

диаметром.

Необходимо также добавить, что при торцевом расположении резцов в виде параллелепипедов наиболее нагруженные их боковые грани имеют большую толщину, а

следовательно имеют и более высокую прочность.

Важным моментом  вл етс  и то обсто тельство , что задн   внешн   бокова  грань резца работа  в предразрушенной зоне требует несколько меньших затрат энергии на формирование стенок скважины, т.е. процесс бурени  становитс  менее энергоемким .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Бурова  коронка, содержаща  корпус с рабочим торцом, армированным попарно сгруппированными и смещенными по высоте кернообразующими резцами в форме параллелепипеда, установленными в диаметральной плоскости, и скважинообразую- щими резцами, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности бурени  за счет снижени  энергоемкости процесса разрушени , в каждой группе режущие кромки скважинообразующих резцов смещены относительно режущих кромок кернообразующих резцов в сторону вращени  коронки и параллельны, при этом величина смещени  режущих кромок равна половине стороны скважинообразующего резца, перпендикул рной режущей кромке.

   Фиг.2