RU47042U1 - Ребристая буровая коронка - Google Patents
Ребристая буровая коронка Download PDFInfo
- Publication number
- RU47042U1 RU47042U1 RU2005101224/22U RU2005101224U RU47042U1 RU 47042 U1 RU47042 U1 RU 47042U1 RU 2005101224/22 U RU2005101224/22 U RU 2005101224/22U RU 2005101224 U RU2005101224 U RU 2005101224U RU 47042 U1 RU47042 U1 RU 47042U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutters
- crown
- cutter
- steps
- ribs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Предлагается ребристая буровая коронка для бурения скважин в горных породах средней твердости, содержащая корпус, оснащенный в приторцевой части выступами и наружными ребрами, которая отличается тем, что корпус с ребрами изготавливается из цельной металлической трубной заготовки, торцевая часть корпуса выполняется с образованием по высоте нескольких концентрических ступеней, оснащенных резцами, размер которых подобран из условия полного перекрытия кольцевого забоя, то-есть
где:
а - ширина резца;
Dн - наружный диаметр коронки по резцам;
Dвн - внутренний диаметр коронки по резцам;
n - количество концентрических ступеней в коронке;
t - взаимное перекрытие торца коронки двумя соседними резцами. Концентрические ступени корпуса выполняются с поперечными буртиками, к которым вплотную прилегают резцы тыльной стороной, при этом фронтальная сторона резцов выступает над соответствующей ступенью корпуса больше, чем тыльная на величину Δh, определяемую сопротивлением горных пород резанию и прочностью резца на изгиб.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к буровой технике и касается буровых коронок, оснащенных твердосплавными резцами.
Для бурения пород средней твердости (1V-VП категории по буримости), для которых предназначается предлагаемая буровая коронка, широко испольуются коронки типа СМ, представляющие собой корпус с промывочными каналами и выступами на рабочем торце, армированными резцами из твердого сплава. Эти коронки дают хорошие результаты при бурении с промывкой, то есть при использовании в качестве очистного агента промывочных жидкостей. При бурении с использованием в качестве очистного агента сжатого воздуха
(особенно в условиях многолетней мерзлоты, где применение промывочной жидкости иногда невозможно) такие коронки работают плохо, зашламовываются, и процесс бурения затрудняется или прекращается совсем. В этих условиях значительно повысить скорость бурения можно за счет улучшения очистки забоя от шлама путем применения ребристых коронок, имеющих существенно большие зазоры между инструментом и стенками скважины.
Однако известные ребристые коронки типа М (см. «Справочник по бурению геологоразведочных скважин» - И.С.Афанасьев, Г.А.Блинов и др.; СПб.: ООО "Недра", 2000, с.157; "Справочник механика геологоразведочных работ" - А.А.Гланц, В.В.Алексеев, - М.: Недра, 1987, с.125), представляющие собой корпус, оснащенный в приторцевой части выступами и наружными ребрами, армированными резцами из твердого сплава, предназначены для бурения скважин лишь в мягких породах 1-1V категорий по буримости. В этих коронках металлические ребра на короночном кольце крепят путем приваривания к наружной поверхности или в пазах торца; армируют эти коронки крупными пластинами твердого сплава. Применять такие коронки в породах средней твердости и твердых нецелесообразно в связи с очень низкими скоростями бурения и недостаточной стойкостью приварных ребер.
Целью настоящего технического решения является повышение эффективности ребристых коронок (скорости бурения, ресурса) при использовании их в горных породах средней твердости.
Поставленная цель достигается тем, что корпус с ребрами изготовлен из цельной металлической (трубной) заготовки, торцевая часть корпуса выполнена с образованием по высоте нескольких концентрических ступеней, а ступени армированы твердосплавными резцами, размер (ширина) которых подобран из условия полного перекрытия кольцевого забоя, ступени корпуса выполнены с поперечными буртиками, к которым вплотную прилегают резцы тыльной стороной, при этом фронтальная (набегающая) сторона резцов выступает над соответствующей ступенью корпуса больше, чем тыльная на определенную величину (Δh), определяемую сопротивлением горных пород резанию и прочностью резца на изгиб.
Благодаря изготовлению корпуса ребристой коронки из цельной металлической заготовки значительно увеличивается прочность корпуса с ребрами, а также повышается надежность закрепления твердосплавных резцов.
Благодаря ступенчатой форме торца коронки с ребрами и армированию их твердосплавными резцами, ширина которых подобрана из условия полного перекрытия кольцевого забоя, возрастает механическая скорость бурения. Чем тверже горные породы, тем меньше должны быть размер резцов, а также высота и ширина концентрических ступеней при соответствующем увеличении их количества. Из механики разрушения горных пород известно, что в этом случае снижается энергоемкость разрушения горных пород из-за уменьшения длины линии наименьшего сопротивления (ЛНС), в связи с чем возрастает эффективность их разрушения, сопровождаемая ростом механической скорости бурения.
Предлагаемая ребристая буровая коронка изображена на фиг.1 (вид сбоку), а на фиг.2 (вид снизу на торец коронки).
Буровая коронка состоит из трубчатого корпуса 1, оснащенного в приторцевой части выступами 2 и наружными ребрами 3. Корпус с ребрами изготовлен из цельной металлической (трубной) заготовки; торцевая часть корпуса, включающая ребра и выступы, выполнена с образованием по высоте нескольких концентрических ступеней, которые оснащены твердосплавными резцами 4, ширина которых (размер в диаметральной плоскости коронки) подобрана из условия полного перекрытия кольцевого забоя, то-есть
где: Dн - наружный диаметр коронки по резцам;
Dвн - внутренний диаметр коронки по резцам;
а - ширина резца;
n - количество концентрических ступеней в коронке;
t - взаимное перекрытие торца коронки двумя соседними резцами.
Из формулы (1) можно определить ширину резца «a»
Наружный и внутренний диаметры коронки определяются ГОСТом на буровые коронки. Количество ступеней «n» определяется прочностью (твердостью) горных пород: чем тверже горные породы, тем меньше ширина и высота ступеней, тем больше количество ступеней. Количество ступеней рекомендуется не менее 3.
Для обеспечения полного и эффективного разрушения кольцевого забоя соседние резцы должны взаимно перекрывать друг друга. Желательно, чтобы взаимное перекрытие было не менее 1 мм.
Зная величину Dн, Dвн, n, t, несложно определить ширину резца «а», Полученная расчетом величина «a» округляется в большую сторону до ширины твердосплавного резца по ГОСТу.
Диаметр приторцевой части корпуса коронки (Dк) будет равен
где:
δвн - выпуск кернообразующих резцов внутрь коронки;
δн - выпуск скважинообразующих резцов за наружную поверхность коронки.
На каждой из концентрических ступеней в пределах выступов 2, обычно совпадающих с ребрами 3, выполняются поперечные буртики 5. Армирование коронок резцами производится таким образом, чтобы каждый резец тыльной стороной плотно, без зазора прилегал к буртику, при этом фронтальная (набегающая) сторона резца выступает над соответствующей ступенью больше, чем тыльная на величину Δh, равную разности h1 и h2, то есть
где:
h1 - высота тыльной части поперечного буртика;
h2 - высота фронтальной части буртика.
Величина Δh определяется прочностью горных пород (чем крепче горные породы, тем меньше величина Δh) и прочностью резца на изгиб.
Claims (2)
1. Ребристая буровая коронка, содержащая корпус, оснащенный в приторцевой части выступами и наружными ребрами, армированными резцами из твердого сплава, отличающаяся тем, что корпус с ребрами изготовлен из цельной металлической заготовки, торцевая часть корпуса выполнена с образованием по высоте трех и более концентрических ступеней, оснащенных резцами, размер которых подобран из условия полного перекрытия кольцевого забоя, то есть
где а - ширина резца;
Dн - наружный диаметр коронки по резцам;
Dвн - внутренний диаметр коронки по резцам;
n - количество концентрических ступеней в коронке;
t - взаимное перекрытие торца коронки двумя соседними резцами.
2. Ребристая буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что концентрические ступени корпуса выполнены с поперечными буртиками, к которым вплотную прилегают резцы тыльной стороной, при этом фронтальная сторона резцов выступает над соответствующей ступенью корпуса больше, чем тыльная на величину Δh, определяемую сопротивлением горных пород резанию и прочностью резца на изгиб.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101224/22U RU47042U1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Ребристая буровая коронка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005101224/22U RU47042U1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Ребристая буровая коронка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU47042U1 true RU47042U1 (ru) | 2005-08-10 |
Family
ID=35845555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005101224/22U RU47042U1 (ru) | 2005-01-19 | 2005-01-19 | Ребристая буровая коронка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU47042U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172461U1 (ru) * | 2017-02-14 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Буровая коронка для бурения в условиях криолитозоны (с продувкой воздухом) |
CN108547588A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 安徽建筑大学 | 一种用于弱胶结软岩的钻孔取芯装置及其方法 |
CN112302541A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 长江大学 | 一种用于中硬及以上均质地层的胎体pdc取心钻头 |
-
2005
- 2005-01-19 RU RU2005101224/22U patent/RU47042U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172461U1 (ru) * | 2017-02-14 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Буровая коронка для бурения в условиях криолитозоны (с продувкой воздухом) |
CN108547588A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-09-18 | 安徽建筑大学 | 一种用于弱胶结软岩的钻孔取芯装置及其方法 |
CN108547588B (zh) * | 2018-06-15 | 2023-06-16 | 安徽建筑大学 | 一种用于弱胶结软岩的钻孔取芯装置及其方法 |
CN112302541A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 长江大学 | 一种用于中硬及以上均质地层的胎体pdc取心钻头 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108625788B (zh) | 一种新型pdc、牙轮复合钻头 | |
RU2600119C2 (ru) | Буровое долото с заглубленными зубьями и буровой инструмент по скальным породам для использования с таким буровым долотом | |
CN210013214U (zh) | 一种护筒结构 | |
RU47042U1 (ru) | Ребристая буровая коронка | |
CN202900116U (zh) | 错断井专用套铣头 | |
CN206091882U (zh) | 一种集束式潜孔锤钻进用聚晶金刚石潜孔钻头 | |
CN210422477U (zh) | 一种金刚石复合片钻头 | |
CN207776798U (zh) | 一种取芯钻头及取芯组合钻具 | |
CN211851674U (zh) | 新型牙轮-pdc复合钻头 | |
CN201714324U (zh) | 刮刀式钢体pdc密闭取心钻头 | |
CN111577146A (zh) | 一种新型高效耐冲击金刚石复合片取心钻头 | |
CN202401998U (zh) | 一种高效钻铰式铣锥 | |
CN221299084U (en) | Casing PDC drill bit | |
CN207377498U (zh) | 一种新型耐磨金刚石钻头 | |
CN102337841A (zh) | 蓝宝石内螺旋泥浆导流槽脉冲式螺旋复合体全面钻进钻头 | |
CN201835751U (zh) | 保径空气锤钻头 | |
CN202467666U (zh) | 蓝宝石内螺旋泥浆导流槽脉冲式螺旋复合体全面钻进钻头 | |
CN212508086U (zh) | 一种钻柱式双心扩眼器 | |
CN2479184Y (zh) | 石油地矿勘探用单螺旋翼钻头 | |
CN220667449U (zh) | 具有水孔抗冲蚀加强结构的密闭取心pdc钻头 | |
RU60588U1 (ru) | Алмазная буровая коронка | |
RU2268348C1 (ru) | Буровая коронка | |
CN215213344U (zh) | 一种扩孔钻头 | |
CN215108758U (zh) | 一种硬质合金钻头截齿 | |
CN201474613U (zh) | 带倒划眼切削齿的pdc钻头 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090120 |