БУРОВАЯ КОРОНКА Российский патент 2002 года по МПК E21B10/26 

Изобретение относиться к пневмоударному буровому инструменту, преимущественно к буровым коронкам большого диаметра со штыревыми породоразрушающими вставками.

Известна буровая коронка, содержащая цельный корпус из хвостовой и торцевой частей. Причем торцевая часть армирована твердосплавными вставками (см. авт. св. СССР 1227799, кл. Е 21 В 10/36, 1986 г.).

При бурении происходит более быстрый износ периферийных твердосплавных вставок. После чего с еще работоспособными твердосплавными вставками - в центральной части корпуса, коронка приходит в негодность в целом. Особенно экономически не выгодна такая конструкция становится при больших диаметрах коронок.

Известно также следующее комбинированное бурение скважин. Сначала бурят скважину обычной коронкой малого диаметра, а затем специальным расширителем, содержащим корпус с хвостовой и торцевой частью и закрепленное на нем армированное твердосплавными вставками съемное кольцо. При этом на осевом выступе торцевой части корпуса установлен пружинный амортизатор (см. авт. св. СССР 1286725, кл. B 21 В 7/28, 1980 г.).

Недостатком являются увеличенные затраты времени и энергии на бурение одной и той же скважины, а также необходимость иметь двойной комплект бурового инструмента. Кроме того, расширять можно только сквозные скважины, т.к. при расширении тупиковой скважины происходит зашламовывание пионерной скважины и при полном ее заполнении бурение становится невозможным, т.к. центрирующая пружина упрется в шлам.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является буровая коронка, содержащая съемное кольцо и цельный корпус из хвостовой и торцевой частей, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками. Со стороны торцевой части на корпус коронки навинчено съемное кольцо (см. авт. св. СССР 334371, кл. Е 21 С 13/02, 1972 г.).

В зоне резьбового соединения нет твердосплавных вставок, поэтому разрушение забоя скважины под резьбой затруднено. Кроме того, происходит заштыбовывание резьбового соединения и возникают проблемы с развинчиванием съемного кольца при его замене. При износе твердосплавных вставок в торцевой части весь корпус коронки приходит в негодность.

Изобретение решает задачу повышения эффективности бурения скважин большого диаметра путем увеличения скорости бурения и срока службы буровой коронки.

Для достижения поставленной цели заявленное изобретение - буровая коронка - содержит следующие, выраженные определенными понятиями существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной задачи.

Изобретение содержит съемное кольцо и корпус с хвостовой и торцевой частями, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками.

По отношению к наиболее близкому аналогу у заявляемого изобретения имеются следующие отличительные признаки. Корпус выполнен разъемным на хвостовую и торцевую части, между которыми жестко зажато съемное кольцо, при этом периферийный диаметр армированной части корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца. Торцевая часть закреплена на хвостовой посредством внутреннего резьбового соединения.

Такая совокупность признаков повышает эффективность бурения скважин большого диаметра путем увеличения скорости бурения и срока службы буровой коронки.

Достигается это тем, что существенные признаки обеспечивают равномерное размещение твердосплавных вставок по эффективному разрушению забоя скважины (без "мертвых" кольцевых зон разрушения, как в прототипе - в зоне резьбы), что увеличивает скорость бурения. В изобретении резьбовое соединение закрыто, поэтому заштыбовывание его не происходит, что облегчает разборку коронки. Рациональная замена - по мере износа твердосплавных вставок, либо съемного кольца, либо торцевой части с оставлением хвостовой части корпуса, позволяет увеличить срок службы буровой коронки.

По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна". По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат совокупности признаков, которые отличают от близкого аналога заявленное изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована в конструкции буровых коронок для бурения скважин различных диаметров.

Сущность изобретения поясняется чертежами общего вида фиг.1 и фиг.2 - то же, вид со стороны породоразрушающей части.

Буровая коронка содержит съемное кольцо 1 и корпус с хвостовой 2 и торцевой 3 частями. Съемное кольцо 1 и торцевая часть 3 корпуса армированы твердосплавными вставками 4. При этом съемное кольцо 1 зажато посредством резьбового соединения 5 между хвостовой 2 и торцевой 3 частями. Выполнение периферийного диаметра армированной части 3 корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца 1 позволило не только перекрыть все необуриваемые твердосплавными вставками кольцевидные зоны пионерного 6 и расширяющего 7 забоев скважины 8, но и препятствует проникновению бурового шлама в резьбовое соединение 5. По мере износа твердосплавных вставок либо съемного кольца 1, либо торцевой части 3 производится их замена с оставлением хвостовой части 2 корпуса. Это позволяет увеличить срок службы буровой коронки.

Изобретение относится к пневмоударному буровому инструменту, преимущественно к буровым коронкам большого диаметра со штыревыми породоразрушающими вставками. Буровая коронка содержит съемное кольцо и корпус с хвостовой и торцевой частями. Съемное кольцо и торцевая часть корпуса армированы твердосплавными вставками. Корпус выполнен разъемным на хвостовую и торцевую части, между которыми жестко зажато съемное кольцо, а периферийный диаметр армированной части корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца. Торцевая часть закреплена на хвостовой части посредством внутреннего резьбового соединения. Повышается эффективность бурения скважин большого диаметра путем увеличения скорости бурения и срока службы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Буровая коронка, содержащая съемное кольцо и корпус с хвостовой и торцевой частями, причем съемное кольцо и торцевая часть армированы твердосплавными вставками, отличающаяся тем, что корпус выполнен разъемным на хвостовую и торцевую части, между которыми жестко зажато съемное кольцо, при этом периферийный диаметр армированной части корпуса больше внутреннего диаметра армированной части съемного кольца. 2. Буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что торцевая часть закреплена на хвостовой части посредством внутреннего резьбового соединения.