RU2359100C1 - Буровая коронка (варианты) - Google Patents
Буровая коронка (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359100C1 RU2359100C1 RU2008103959/03A RU2008103959A RU2359100C1 RU 2359100 C1 RU2359100 C1 RU 2359100C1 RU 2008103959/03 A RU2008103959/03 A RU 2008103959/03A RU 2008103959 A RU2008103959 A RU 2008103959A RU 2359100 C1 RU2359100 C1 RU 2359100C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cylindrical element
- cylinder element
- slots
- tool holders
- grooves
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения с отбором керна, преимущественно по перемежающимся по твердости породам. Задача изобретения - повысить технико-экономические показатели буровой коронки за счет упрощения ее конструкции. Буровая коронка содержит внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы. Особенностью коронки по первому варианту является то, что пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента выполнены на его наружной поверхности, при этом пазы и размещенные в них резцедержатели выполнены с ответными коническими поверхностями с вершиной, расположенной со стороны, противоположной забою. При этом внутренняя поверхность нижней части наружного цилиндрического элемента и контактирующая с ней наружная поверхность резцедержателей выполнены конической формы, параллельной конической поверхности внутренней поверхности резцедержателя. По другому варианту особенностью коронки является то, что пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента, выполненные на его наружной поверхности и во фронтальной плоскости, имеют вид трапеции, меньшее основание которой расположено со стороны забоя скважины, при этом размещенные в пазах резцедержатели имеют конгруэнтную форму. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения с отбором керна, преимущественно по перемежающимся по твердости породам.
Известна буровая коронка, включающая корпус, головку с радиальными пазами на нижнем торце и сменные резцы, хвостовики которых установлены в радиальных пазах головки (см. авт. св. СССР №542816, кл. Е21В 10/02, 1974 г.).
К недостатку данной коронки следует отнести недостаточную эффективность из-за быстрого выхода резцов из строя, особенно при бурении по абразивным породам.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является буровая коронка, содержащая внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы (см. авт. св. СССР №926218, кл. Е21В 10/02, 1982)
К недостаткам данной коронки следует отнести сложность конструкции и, как следствие этого, малую надежность в работе. Сложность конструкции связана с фиксацией резцедержателя посредством бокового выступа, размещенного в специальной кольцевой выточке. Такое выполнение резцедержателя в коронках малого и среднего диаметров (59-112 мм) не гарантирует надежного соединения резцедержателей с корпусной деталью коронки, особенно с учетом малой толщины ее стенок. Другим недостатком известной коронки является трудность размещения резцедержателей на заданном диаметре из-за сложности точной радиальной установки их относительно корпусных элементов. Используемые для этой цели боковые выступы резцедержателей испытывают значительные знакопеременные нагрузки, что с учетом их малых размеров может привести к быстрому выходу из строя с оставлением резцедержателей на забое. Это в свою очередь может привести к тяжелым авариям. Кроме того, даже небольшое отклонение резцедержателей приводит к изменению диаметра скважины (в данном случае к его уменьшению), что также недопустимо с точки зрения технологии проведения скважин. В этом случае все последующие коронки подвергаются в зоне уменьшенного диаметра скважины законушению, что нарушает целостность коронки и резко снижает как проходку, так и скорость бурения.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение конструкции коронки и повышение ее технико-экономических показателей.
Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в буровой коронке, содержащей внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы, согласно изобретению пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента выполнены на его наружной поверхности, при этом пазы и размещенные в них резцедержатели выполнены с ответными коническими поверхностями с вершиной, расположенной со стороны, противоположной забою, при этом размещенные в пазах резцедержатели имеют конгруэнтную форму.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что внутренняя поверхность нижней части наружного цилиндрического элемента и контактирующая с ней наружная поверхность резцедержателей выполнены конической формы, параллельной конической поверхности внутренней поверхности резцедержателя.
По другому варианту указанный технический результат достигается тем, что в буровой коронке, содержащей внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы, согласно изобретению пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента выполнены на его наружной поверхности и во фронтальной плоскости имеют вид трапеции, меньшее основание которой расположено со стороны забоя скважины, при этом размещенные в пазах резцедержатели имеют конгруэнтную форму.
Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид коронки в разрезе, на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - резцедержатель и на фиг.4 - фрагмент коронки по второму варианту.
Буровая коронка включает внутренний цилиндрический элемент 1 с пазами 2 в нижней части для размещения сменных резцедержателей 3 с наклонной наружной поверхностью 4, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом 5, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом 1 посредством резьбы 6. По первому варианту пазы 2 в нижней части внутреннего цилиндрического элемента 1 выполнены на его наружной поверхности, при этом пазы 2 и размещенные в них резцедержатели 3 выполнены с ответными коническими поверхностями 7 с вершиной, расположенной со стороны, противоположной забою. Выполнение пазов 2 на наружной поверхности цилиндрического элемента 1 обеспечивает установку резцедержателей 3 точно по заданному диаметру, исключая их радиальное перемещение. Это достигается путем выполнения пазов 2 заданной глубины и хвостовиков резцедержателей 3 расчетной толщины. При этом внутренняя поверхность 4 нижней части наружного цилиндрического элемента 5 и контактирующая с ней наружная поверхность резцедержателей 3 выполнены конической формы, параллельной конической поверхности 7 внутренней поверхности резцедержателя 3. Угол конусности - α выбирается равным 2-4°. Параллельное выполнение конических поверхностей 4 и 7 резцедержателей 3 и цилиндрических элементов 1 и 5 позволяет значительно повысить качество изготовления коронки благодаря использованию одних и тех же обрабатывающих центров. Это благоприятно сказывается как на качестве изготовления коронок, так и стоимости их изготовления.
По другому варианту пазы 2 в нижней части внутреннего цилиндрического элемента 1 выполнены на его наружной поверхности во фронтальной плоскости в виде, преимущественно, равнобокой трапеции (фиг.4), меньшее основание которой расположено со стороны забоя скважины. При этом резцедержатели 3, размещенные в пазах 2 элемента 1, выполнены конгруэнтной формы, т.е. с ответными наклонными боковыми поверхностями 8, а внутренняя поверхность резцедержателей 3 и контактирующая с ней поверхность внутреннего цилиндрического элемента 1 могут иметь плоскую или цилиндрическую форму. Резцедержатели 3 оснащены породоразрушающими вставками 9, в качестве которых могут использоваться синтетические алмазы или твердый сплав в зависимости от твердости разбуриваемых пород.
Коронка работает следующим образом. После установки резцедержателей 3 в пазах 2 внутреннего цилиндрического элемента 1 их фиксируют там наружным цилиндрическим элементом 5, соединяемым с элементом 1 посредством резьбы 6. При этом конические поверхности 4 наружного элемента 5 и резцедержателя 3 при контакте обеспечивают плотное прижатие хвостовика резцедержателя 3 к внутреннему цилиндрическому элементу 1 и надежную фиксацию резцедержателя 3 в пазу 2. По первому варианту резцедержатель 3 фиксируется от осевого перемещения благодаря коническим поверхностям 7, а во втором варианте - благодаря выполнению хвостовика резцедержателя 3 во фронтальной плоскости в форме трапеции, меньшее основание которой расположено со стороны забоя скважины. В собранном виде коронку соединяют с бурильной колонной через колонковую трубу и спускают в скважину. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента породоразрушающие вставки 9 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, прокачиваемой через бурильную колонну. В случае необходимости, например, при аномальном износе одного или нескольких породоразрушающих элементов 9 можно осуществить замену резцедержателей 3, на которых расположены изношенные породоразрушающие элементы 9, продолжить бурение до полного износа оставшихся породоразрушающих элементов 9 и тем самым увеличить ресурс работы коронки.
Применение предложенной коронки позволяет значительно упростить ее конструкцию, повысить качество изготовления, снизить стоимость и повысить эффективность работы.
Claims (3)
1. Буровая коронка, содержащая внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы, отличающаяся тем, что пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента выполнены на его наружной поверхности, при этом пазы и размещенные в них резцедержатели выполнены с ответными коническими поверхностями с вершиной, расположенной со стороны, противоположной забою.
2. Буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность нижней части наружного цилиндрического элемента и контактирующая с ней наружная поверхность резцедержателей выполнены конической формы, параллельной конической поверхности внутренней поверхности резцедержателя.
3. Буровая коронка, содержащая внутренний цилиндрический элемент с пазами в нижней части для размещения сменных резцедержателей с наклонной наружной поверхностью, зафиксированных наружным цилиндрическим элементом, соединенным с внутренним цилиндрическим элементом посредством резьбы, отличающаяся тем, что пазы в нижней части внутреннего цилиндрического элемента выполнены на его наружной поверхности и во фронтальной плоскости имеют вид трапеции, меньшее основание которой расположено со стороны забоя скважины, при этом размещенные в пазах резцедержатели имеют конгруэнтную им форму.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103959/03A RU2359100C1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Буровая коронка (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008103959/03A RU2359100C1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Буровая коронка (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2359100C1 true RU2359100C1 (ru) | 2009-06-20 |
Family
ID=41025936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008103959/03A RU2359100C1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Буровая коронка (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2359100C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445439C1 (ru) * | 2010-11-29 | 2012-03-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровая коронка |
WO2013006686A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Smith International, Inc. | Innovative cutting element and cutting structure using the same |
RU2494217C1 (ru) * | 2012-06-28 | 2013-09-27 | Николай Митрофанович Панин | Буровой инструмент |
-
2008
- 2008-02-07 RU RU2008103959/03A patent/RU2359100C1/ru active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445439C1 (ru) * | 2010-11-29 | 2012-03-20 | Николай Митрофанович Панин | Буровая коронка |
WO2013006686A1 (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-10 | Smith International, Inc. | Innovative cutting element and cutting structure using the same |
US9284790B2 (en) | 2011-07-07 | 2016-03-15 | Smith International Inc. | Innovative cutting element and cutting structure using same |
RU2494217C1 (ru) * | 2012-06-28 | 2013-09-27 | Николай Митрофанович Панин | Буровой инструмент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2378480C2 (ru) | Буровое долото | |
US6904983B2 (en) | Low-contact area cutting element | |
RU2693059C2 (ru) | Буровое долото с вращающимися коническими шарошками и способ разбуривания пробки | |
US20090184564A1 (en) | Pcd percussion drill bit | |
JP2007162220A (ja) | 掘削ロッド、掘削ビット及び掘削工具 | |
RU2359100C1 (ru) | Буровая коронка (варианты) | |
RU2422613C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2413833C1 (ru) | Буровой инструмент (его варианты) | |
RU2415249C1 (ru) | Буровой инструмент (варианты) | |
RU2353748C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2279523C1 (ru) | Буровой породоразрущающий инструмент | |
RU2473773C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2361999C1 (ru) | Бицентричное буровое долото | |
RU2270317C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2494217C1 (ru) | Буровой инструмент | |
RU2345209C1 (ru) | Калибратор лопастной | |
SU1790659A3 (ru) | Буровое долото | |
RU2459077C1 (ru) | Резец для горных машин | |
RU114713U1 (ru) | Лопастной бур | |
RU2635671C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2481459C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент (варианты) | |
RU2332556C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2543769C1 (ru) | Твердосплавная вставка | |
RU2635669C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент | |
RU2708436C1 (ru) | Буровой резец для вращательного бурения шпуров |