RU2269638C2 - Алмазная буровая коронка - Google Patents
Алмазная буровая коронка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2269638C2 RU2269638C2 RU2004109473/03A RU2004109473A RU2269638C2 RU 2269638 C2 RU2269638 C2 RU 2269638C2 RU 2004109473/03 A RU2004109473/03 A RU 2004109473/03A RU 2004109473 A RU2004109473 A RU 2004109473A RU 2269638 C2 RU2269638 C2 RU 2269638C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diamonds
- sector
- crown
- reinforced
- leading
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к буровой технике и предназначено для использования в качестве алмазных коронок и долот, армированных синтетическими или природными алмазами, для бурения скважин. Позволяет повысить эксплуатационную стойкость алмазной коронки и механическую скорость бурения. Коронка включает корпус и алмазосодержащую матрицу. Рабочий сектор коронки по ходу вращения делится на набегающую и сбегающие части в пропорции (1,4-1,6):(0,6-0,4), которые армированы алмазами различного размера. Набегающая часть сектора армирована алмазами меньшего размера, а сбегающая часть армирована алмазами большего размера. Прочности на сжатие алмазов набегающей и сбегающей частей сектора связаны соотношением: P1=K·P2 , где P1 - прочность на сжатие алмазов набегающей части сектора коронки; Р2 - прочность на сжатие алмазов сбегающей части сектора коронки; К - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств буримых горных пород (К=1,1-1,6). 2 ил.
Description
Изобретение относится к буровой технике и предназначено для использования в качестве алмазных коронок и долот, армированных синтетическими или природными алмазами, для бурения скважин.
Известна алмазная буровая коронка, содержащая корпус и разделенную промывочными каналами на рабочие сектора алмазосодержащую матрицу с равномерным распределением алмазов одинаковой прочности в секторе (см. США патент 3112803, 175-329, приоритет 02.01.1962 г.). Недостатком этой буровой коронки является сложная технология изготовления и то, что при бурении происходят зашлифование и повышенный износ коронки. Это приводит к снижению механической скорости бурения коронкой и преждевременному снятию ее с эксплуатации,
Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является описанная в свидетельстве на полезную модель РФ № 20121, М.кл. 7 Е 21 В 10/46, 2001 г. - алмазная буровая коронка, включающая корпус и разделенную промывочными каналами на рабочие секторы алмазосодержащую матрицу, рабочий сектор которой по ходу вращения делится по длине окружности среднего радиуса на набегающую и сбегающую части с разной концентрацией алмазов в них, в которой в известной мере устранены указанные выше недостатки.
Основными недостатками этой конструкции коронки являются повышенный износ набегающей части сектора и невысокая механическая скорость бурения.
Предлагаемое техническое решение направлено на повышение эксплуатационной стойкости алмазной коронки и механической скорости бурения ею за счет более рационального размещения в рабочем секторе коронки алмазов по их размерам и прочности и связанного с этим повышения эффективности разрушения породы и выноса разрушенной породы (шлама) с забоя.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными каналами на рабочие сектора с набегающей и сбегающей частями, рабочий сектор по ходу вращения делится на набегающую и сбегающие части в пропорции (1,4÷1,6):(0,6÷0,4), которые армированы алмазами различного размера, причем набегающая часть сектора армирована алмазами меньшего размера, а сбегающая часть армирована алмазами большего размера. При этом прочности на сжатие алмазов набегающей и сбегающей частей сектора связаны соотношением:
P1=K·P2.
где Р1 - прочность на сжатие алмазов набегающей части сектора коронки;
Р2 - прочность на сжатие алмазов сбегающей части сектора коронки;
К - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств буримых горных пород (К=1,1÷1,6).
Благодаря тому, что рабочий сектор по ходу вращения делится на набегающую и сбегающие части в пропорции (1,4÷1,6):(0,6÷0,4), которые армированы алмазами различного размера, причем набегающая часть сектора армирована алмазами меньшего размера, а сбегающая часть армирована алмазами большего размера, при бурении зернами меньшего размера обеспечивается образование зоны предразрушения в горной породе и улучшаются условия работы алмазных зерен большего размера, вследствие чего они проникают в породу на заданную глубину и регулируют глубину резания алмазами меньшего размера. Это способствует повышению эффективности разрушения горной породы и увеличению механической скорости бурения коронкой.
При большем значении соотношения (1,4÷1,6):(0,6÷0,4) улучшения условий выноса разрушенной породы из под торца работающей коронки не наблюдается, а при меньшем значении этого соотношения происходит повышенный износ секторов коронки.
Благодаря тому, что прочности на сжатие алмазов набегающей части и сбегающей частей сектора коронки связаны соотношением:
P1=K·P2,
где P1 - прочность на сжатие алмазов набегающей части сектора коронки;
Р2 - прочность на сжатие алмазов сбегающей части сектора коронки;
К - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств буримых горных пород (К=1,1÷1,6), износостойкость набегающей части сектора коронки при бурении значительно возрастает по сравнению со сбегающей частью сектора, и создаются благоприятные условия для выноса разрушенной породы (шлама) с забоя скважины из-за увеличения зазора между изношенной частью сектора коронки и стенками скважины за счет возникновения и развития клинового эффекта. Это способствует повышению эксплуатационной стойкости коронки и механической скорости бурения ею.
Алмазная буровая коронка показана на фиг.1, 2, где фиг.1 - горизонтальная проекция коронки, фиг.2 - продольный разрез коронки по А-А.
Алмазная буровая коронка состоит из корпуса 1, алмазосодержащей матрицы 2, разделенной промывочными каналами 3 на рабочие секторы 4 с набегающей частью 5 и сбегающей частью 6, алмазов 7 меньшего размера и алмазов 8 большего размера.
Алмазная буровая коронка работает следующим образом: при создании осевого и окружного усилий происходит разрушение горной породы алмазной буровой коронкой, при этом промывочная жидкость внутри корпуса 1 проходит, касаясь матриц 2 через промывочные каналы 3 под рабочий сектор 4 с набегающей частью 5 и сбегающий частью 6, омывает его с торца и с боков и попадает в расширенный зазор между сбегающей частью сектора и стенками скважины и вследствие возникновения и развития клинового эффекта полностью выносит частицы разрушенной породы с забоя, в том числе и крупные, что исключает возможность вторичного измельчения их.
Благодаря такому выполнению алмазной буровой коронки осевые и окружные усилия, передаваемые на нее, обеспечивают эффективное разрушение горной породы и ее удаление с забоя при минимальном износе рабочей части коронки.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в повышенной эксплуатационной стойкости коронки и механической скорости бурения ею горных пород.
Экономический эффект на одну коронку составляет 1500 руб.
Claims (1)
- Алмазная буровая коронка, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными каналами на рабочие сектора с набегающими и сбегающими частями, отличающаяся тем, что рабочий сектор коронки по ходу вращения делится на набегающую и сбегающие части в пропорции 1,4-1,6:0,6-0,4, которые армированы алмазами различного размера, причем набегающая часть сектора армирована алмазами меньшего размера, а сбегающая часть армирована алмазами большего размера, при этом прочности на сжатие алмазов набегающей и сбегающей частей сектора связаны соотношением:P1=K·P2.где P1 - прочность на сжатие алмазов набегающей части сектора коронки;Р2 - прочность на сжатие алмазов сбегающей части сектора коронки;К - коэффициент, зависящий от физико-механических свойств буримых горных пород (К=1,1-1,6),
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109473/03A RU2269638C2 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Алмазная буровая коронка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004109473/03A RU2269638C2 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Алмазная буровая коронка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004109473A RU2004109473A (ru) | 2005-10-20 |
RU2269638C2 true RU2269638C2 (ru) | 2006-02-10 |
Family
ID=35862434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109473/03A RU2269638C2 (ru) | 2004-03-29 | 2004-03-29 | Алмазная буровая коронка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2269638C2 (ru) |
-
2004
- 2004-03-29 RU RU2004109473/03A patent/RU2269638C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004109473A (ru) | 2005-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN206769817U (zh) | 一种环槽式金刚石钻头 | |
CN206280004U (zh) | 一种具有多重切削功能的混合pdc钻头 | |
CN102434105A (zh) | 具有旋切破岩功能的复合钻头 | |
CA2931232C (en) | Drill bits having flushing and systems for using same | |
CN110145240A (zh) | 一种适用于硬地层钻进的金刚石钻头 | |
CN108194026A (zh) | 切削-研磨型孕镶金刚石块和pdc复合片混镶钻头 | |
CN207660552U (zh) | 一种低能耗金刚石钻头 | |
US2927778A (en) | Rotary drill cutters | |
RU2269638C2 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
CN208122767U (zh) | 一种金刚石钻头的主动保径垫结构 | |
CN208106329U (zh) | 一种适用于硬地层钻进的金刚石钻头 | |
CN104295240B (zh) | 一种新型金刚石钻头 | |
RU2373370C2 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
CN207420458U (zh) | 一种用于硬地层钻井的混合钻头 | |
RU2473773C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2430233C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
CN105863518B (zh) | 一种具有pdc组合齿的复合钻头 | |
RU2435927C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
CN211900473U (zh) | 一种用于打滑地层的大锯齿分层钻头 | |
RU2359103C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2303119C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2332556C1 (ru) | Буровая коронка | |
CN206233866U (zh) | 一种强化环形减震垫的pdc钻头 | |
RU163879U1 (ru) | Головка бурильная | |
RU138678U1 (ru) | Алмазная импрегнированная буровая коронка |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110330 |