SU1348490A1 - Алмазный породоразрушающий инструмент - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бурению и может быть использовано при алмазном колонковом бурении твердых горных пород.

При бурении существующими типами алмазных коронок по мере их износа (отработки) зауживаетс  ствол скважины . Это происходит оттого, что наружта приблизилс  к iipcAtMibno малому допустимому значении.

Обн;шение первого или нижнего беза.чмазного просло  5 при бурении сопровождаетс  быстрьгм его износом и исчезновением контакта с забоем в этом месте. Инструмент при этом разрушает забой оставшимис  импрегнироные подрезные элементы алмазных коро- ю ванными алмазами част ми 4, контактинок изнашиваютс  и коронки тер ют наружный диаметр.

Целью изобретени   вл етс  поддержание номинального диаметра скважины путем более полного использовани  ресурса наружных подрезных элементов

На фиг. 1 представлен алмазный породоразрушающий инструмент; на фиг. 2 - развертка алмазного породо- раэрутиающего инструмента нд фиг. 1| на фиг. 3 и 4 - примеры ручного выполнени  изобретени .

Алмазный породоразрушающий инструмент (фиг. 1) состоит из кольцевого корпуса I, имеющего присоединитель- ную резьбу (не показано), к которому приварена матрица, состо ща  из сек- торов 2, разделенных промывочными каналами 3. Сектора 2 состо т из импрегнированпых алмазами частей 4, в кото- 30 и соответствуют определенные наружрых выполнены безалмазные прослои 5, Пад импрегнированными част ми 4 секторов расположен приварочный слой, креп щий сектора 2 матрицы к корпусу 1 .

По наружной и внутренней поверхност м секторов 2 матрицы над импрегнированными част ми 4 вставлены подрезные элементы: наружные 6 и внутренние 7 (фиг. 1,2).

Безалмазиые прослои 5 выполнены - параллельно торцу инструмента, равномерно по окружности и ступенькообразно с превьш1ением каждого последующего просло  над предыдуишм.

Инструмент работает следующим образом .

В начале бурени , когда инструмент имеет но.мииальныГ нар -ткный диаметр, бурение осуществл етс  обычным пор дком . При этом происходит износ как импрегнироваиных частей 4 секторов 2 инструмента, так и подрезных элементов b и 7. По мере износа импрегни- ровашшгх чаете 4 секторов 2 поочередно обнажаютс  безалмазные прослои 5. К этому примени наружные подрезные элементы 6 имеют уже предельный износ , т.е. iiapy::i;iibm ;1Ламетр инструмен4902

та приблизилс  к iipcAtMibno малому допустимому значении.

Обн;шение первого или нижнего беза.чмазного просло  5 при бурении сопровождаетс  быстрьгм его износом и исчезновением контакта с забоем в этом месте. Инструмент при этом разрушает забой оставшимис  импрегнирорующими с забоем. Так как в этом случае реакци  забо  на инструмент распределена неравномерно по окружности торца инструмента, то вращающийс  инструмент отжимаетс  одним боком в стенке скважины.

Подрезные элементы 6 на этом боку инструмента производ т фрезерование стенки скважины по ее окружности.

Сила бокового прижати  инструмен - та к стенке скважины зависит от суммарной реакции забо , а значит от передаваемой на забой мощности, что вполне контролируемо с поверхности.

По мере торцового износа инструмента поочередно обнажаютс  расположенные ступенькообразно и по окружности остальные безалмазные прослои 5. Каждому прослою 5 при буре

ные подрезные элементы 6, которыми фрезеруетс  скважина. Так как безалмазные прослои 5 расположены по окружности , то по мере износа инструмента в работу вступ т поочередно все наружные подрезные элементы 6, также расположенные по окружности.

Таким образом, поддержание необходимого диаметра скважины осуществл етс  инструментом, диаметр которого после начального износа меньше минимально необходимого диаметра.

Диаметр получаемого керна уменьтг шен, так как он также фрезеруетс  внутренними подрезными элементами 7.

Контроль за диаметром скважины и его определение производитс  по окончании каждого рейса сопоставлением наружного и внутреннего диаметра матрицы и диаметра керна. В случае отклонени  диаметра скважины в большую или меньшую сторону соответственно уменьшают или увеличивают мощность на бурение путем варьировани  режимными параметрами: осевой нагрузкой или частотой вращени  инструмента.

Использование изобретени  позволит более полно использовать ресурс подрезных ;1лмазов, снизить непроизводи

1348А90

тельные затраты времени, уменьшитьканалами, отличающийс 

удельный расход алмазов, улучшитьтем, что, с целью поддержани  номитехнико-экономические показатели ал-нального диаметра скважины в процессе

мазного бурени ,бурени  путем более полного использовани  ресурса наружных подрезных элементов , в импрегнированных част х матрицы выполнены без алмазные про-.

Алмазный породоразрушаюший инстру- слои, параллельные торцу матрицы и мент, включающий кольцевой корпус, ю расположенные равномерно по окружно- импрегнированную алмазами матрицу,сти матрицы с превышением каждого

разделенную на сектора промьшочнымипоследующего просло  над предьщущим.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Фиъ. Г

   6 5

   3 5

   иг. 3

   Фиг. 2

   Фи.

   Составитель А, Хромип Редактор А, Долинич Техред Л.Сердюкова Корректо) А.Г- 1гмокосов

   5173/31

   Тираж 532Подписное

   ВНИШШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий .3035, Москва, Ж-35, Рауиска  наб., д. А/З

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г-. Ужг()од, yjT, Проек пы , 4