RU2440480C1 - Алмазная буровая коронка - Google Patents
Алмазная буровая коронка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2440480C1 RU2440480C1 RU2011112071/03A RU2011112071A RU2440480C1 RU 2440480 C1 RU2440480 C1 RU 2440480C1 RU 2011112071/03 A RU2011112071/03 A RU 2011112071/03A RU 2011112071 A RU2011112071 A RU 2011112071A RU 2440480 C1 RU2440480 C1 RU 2440480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- grooves
- variable cross
- flushing
- slots
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области бурения скважин с отбором керна с применением породоразрушающего инструмента, в частности к буровым коронкам с алмазным вооружением. Устройство включает корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами переменного сечения на армированные алмазными элементами рабочие секторы. Коронка выполнена с дополнительными радиальными промывочными пазами, имеющими большую высоту, чем пазы переменного сечения, и расположенными между промывочными пазами переменного сечения и набегающей гранью смежных секторов. Выходная часть дополнительных промывочных пазов смещена относительно выходной части основных промывочных пазов в сторону, противоположную от забоя. Повышается эффективность работы коронки, уменьшается энергоемкость процесса разрушения породы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна.
Известна алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированные алмазами (см. авт. св. СССР №308181, кл. Е21В 10/48, 1970 г).
Недостатком этой коронки является малая механическая скорость бурения, обусловленная большой площадью поверхности алмазосодержащей матрицы, что приводит к значительному увеличению объема разрушенной породы. Другим недостатком данной коронки является необходимость создания высоких осевых нагрузок на коронку, что ведет к ускоренному износу бурильной колонны и увеличению числа ее обрывов.
Известна также алмазная буровая коронка, включающая кольцевой корпус, матрицу, разделенную промывочными пазами на алмазосодержащие секторы и дополнительные промывочные каналы, направленные перпендикулярно плоскости забоя (см. Марамзин А.В и др. Алмазное бурение на твердые полезные ископаемые. Л.: Недра, 1078 г., стр. 49-50).
К недостаткам данной коронки следует отнести малую эффективность, что связано с повторным измельчением разрушенной породы из-за прижатия ее к забою промывочной жидкостью, подаваемой через дополнительные каналы.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен на секторы промывочными пазами переменного сечения (см. авт. св. СССР №981564, кл. Е21В 10/48, 1982 г., фиг.3).
Данная коронка позволяет использовать эффект кавитационного воздействия на забой и за счет этого значительно повысить механическую скорость бурения. К недостаткам ее следует отнести то, что кавитационные пузырьки, образующиеся при прохождении промывочной жидкости через радиальные пазы, ведут к эрозионному износу боковых стенок секторов матрицы. Это в свою очередь ведет к разрушению матрицы и снижению эффективности работы коронки.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки путем предохранения матрицы от разрушения кавитационными пузырьками.
Указанный технический результат достигается тем, что алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен на секторы промывочными пазами переменного сечения, согласно изобретению выполнена с дополнительными радиальными промывочными пазами, имеющими бóльшую высоту, чем пазы переменного сечения и расположенными между промывочными пазами переменного сечения и набегающей гранью смежных секторов, при этом выходная часть дополнительных промывочных пазов смещена относительно выходной части промывочных пазов с переменным сечением в сторону, противоположную от забоя.
Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид коронки; на фиг.2 - вид со стороны рабочего торца; на фиг.3 - развертка сектора.
Предложенная алмазная буровая коронка содержит цилиндрический корпус 1 с присоединительной резьбой (не показана) и матрицу 2, разделенную промывочными пазами 5 на секторы 3, рабочая часть 4 которых армирована режущими элементами, преимущественно естественными или искусственными алмазами. Промывочные пазы 5 выполнены с переменным сечением и расположены в сбегающей части секторов 3. Между промывочными пазами переменного сечения 5 и набегающей гранью смежных секторов 3 выполнены дополнительные радиальные промывочные пазы 6, имеющие большую высоту по сравнению с пазами 5 переменного сечения. При этом выходная часть 7 дополнительных промывочных пазов 6 на наружной поверхности корпуса 1 смещена относительно выходных частей 8 промывочных пазов переменного сечения 5 в сторону, противоположную от забоя. Это позволяет оптимизировать процесс отвода шлама в затрубное пространство благодаря удалению мелкой фракции шлама через дополнительные пазы 6, а более крупные фракции - через основные промывочные пазы 5.
Принцип работы коронки заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента режущие элементы секторов 3 внедряются в породу и производят ее разрушение. Разрушенная порода выносится на поверхность промывочной жидкостью, подаваемой через бурильную колонну и корпус 1 коронки. При прокачке промывочной жидкости через пазы 5 переменного сечения возникает устойчивый процесс кавитации. Зона кавитации создается вблизи перехода горизонтального участка дна паза 5 в наклонный участок на наружной поверхности матрицы 2. Учитывая, что кавитационный процесс протекает в непосредственной близости от забоя, кавитационные пузырьки при их схлопывании подвергают забой интенсивному разрыхлению и разрушению за счет непрерывного термического и барометрического воздействия. Разрушенная порода после выхода из пазов 5 подхватывается жидкостью, выходящей из дополнительных пазов 6 и направляется в затрубное пространство. При этом благодаря отделению кавитационных пазов 5 от смежных секторов 3 дополнительными промывочными пазами 6 исключается воздействие кавитационных пузырьков на набегающую рабочую часть 4 смежного сектора 3, расположенного по ходу вращения сзади пазов 5.
Таким образом, благодаря кавитационному воздействию на забой значительно снижается энергоемкость процесса разрушения породы и повышается механическая скорость бурения, а благодаря устранению отрицательного воздействия явлений кавитации на рабочую часть матрицы повышается и стойкость коронки, а следовательно, и проходка.
Claims (2)
1. Алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен на секторы промывочными пазами переменного сечения, отличающаяся тем, что она выполнена с дополнительными радиальными промывочными пазами, имеющими большую высоту, чем пазы переменного сечения, и расположенными между промывочными пазами переменного сечения и набегающей гранью смежных секторов.
2. Буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что выходная часть дополнительных промывочных пазов смещена относительно выходной части промывочных пазов с переменным сечением в сторону, противоположную от забоя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112071/03A RU2440480C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Алмазная буровая коронка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011112071/03A RU2440480C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Алмазная буровая коронка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2440480C1 true RU2440480C1 (ru) | 2012-01-20 |
Family
ID=45785717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011112071/03A RU2440480C1 (ru) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | Алмазная буровая коронка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2440480C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710231C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2019-12-25 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Алмазный породоразрушающий инструмент |
-
2011
- 2011-03-31 RU RU2011112071/03A patent/RU2440480C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2710231C1 (ru) * | 2018-12-27 | 2019-12-25 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-внедренческий центр "Алмас" | Алмазный породоразрушающий инструмент |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2571595C (en) | A drill bit | |
RU2007136753A (ru) | Долото для бурения горизонтальных скважин | |
CN206016680U (zh) | 一种分体流线型刀翼快速钻进钻头 | |
RU2473773C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2440480C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2430233C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2353748C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU96903U1 (ru) | Лопастное долото | |
RU2496964C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2710231C1 (ru) | Алмазный породоразрушающий инструмент | |
RU2470135C1 (ru) | Буровое долото | |
RU2435927C1 (ru) | Кольцевая буровая коронка | |
RU2418937C1 (ru) | Коронка для бурения дробью | |
RU2332556C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2471957C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2481459C1 (ru) | Породоразрушающий инструмент (варианты) | |
RU2420648C1 (ru) | Коронка для бурения дробью | |
RU2359101C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2598250C1 (ru) | Буровое шарошечное долото | |
RU2492308C1 (ru) | Буровая коронка (варианты) | |
RU2473774C1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2348789C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2353747C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2367764C1 (ru) | Буровая коронка | |
RU2489563C1 (ru) | Буровая коронка |