Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением дяя бурения скважин с отбором керна.
Известна буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированные объемными и подрезными режущими элементами (см. авт.св. СССР №473801, кл. Е 21 В 10/48, 1973).
Недостатком этой коронки является малая механическая скорость бурения, обусловленная с использованием в качестве подрезных элементов твердосплавных стержней большого диаметра
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является буровая коронка, включающая корпус и алмазосодержащую матрицу разделенную промывочными пазами на секторы, армированные наружными и внутренними подрезными и объемными алмазами (см. авт.св. СССР №1348490, кл. Е 21 В 10/48, 1987).
Данная коронка только частично устраняет некоторые недостатки аналога.
Основным недостатком данной коронки является сравнительно быстрая «потеря» диаметра из-за значительных нагрузок, действующих на опережающие подрезные алмазы в каждом секторе, что объясняется нерациональной схемой размещения подрезных алмазов как по наружному, так и по внутреннему диаметру.
В связи с изложенным технической задачей изобретения является повышение эффективности работы коронки путем сохранения заданного диаметра скважины в течение всего времени работы коронки.
Поставленная техническая задача решается тем, что в алмазной буровой коронке,включающей корпус и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными пазами на секторы, армированные наружными и внутренними подрезными и объемными алмазами, согласно изобретению в вертикальной плоскости подрезные алмазы в каждом секторе установлены по наклонной линии, причем начало линии, находящееся в передней части сектора смещен по высоте относительно другого конца линии в сторону присоединительной резьбы.
Решению поставленной технической задачи способствует также и то, что подрезные алмазы каждого сектора имеют разную износостойкость, увеличивающуюся от передней части сектора к задней.
Изобретение поясняется чертежами, где фиг.1 изображает общий вид коронки в продольном разрезе А-А на фиг.2; фиг.2 - вид коронки со стороны рабочего торца и фиг.3 - вид Б на фиг.2 в увеличенном масштабе.
Предложенная буровая коронка содержит цилиндрический корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и матрицу 3, разделенную промывочными пазами 4 на рабочие секторы 5, армированные режущими элементами, преимущественно естественными или искусственными объемными 6, кернообразующими 7 и скважинообразующими 8 алмазами. В вертикальной плоскости подрезные алмазы 7 и 8 расположены по наклонной линии 9, причем начало линии 9, расположенное в передней части сектора 5, смещено относительно другого конца линии, расположенного в задней части сектора 5, в сторону присоединительной резьбы 2. При этом подрезные алмазы 7 и 8 каждого сектора имеют разную износостойкость, увеличивающуюся от передней части сектора к задней.
Принцип работы коронки заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента объемные алмазы 6 внедряются в породу и производят ее разрушение. Промывочная жидкость подхватывает разрушенную породу и выносит ее на поверхность. В процессе углубки скважины в работу вступают подрезные алмазы 7 и 8, которые калибруют соответственно стенки керна и скважины, сохраняя заданные параметры коронки по наружному и внутреннему диаметрам. При этом благодаря расположению подрезных алмазов по наклонной линии 9, опережающий конец которой смещен относительно замыкающего в сторону присоединительной резьбы 2, обеспечивается равномерная загрузка всех подрезных алмазов 7 и 8, что значительно снижает удельные нагрузки на них и сохраняет их работоспособность в течение всего времени работы коронки. Этому способствует также и то, что подрезные алмазы 7 и 8 каждого сектора 5 имеют разную износостойкость, увеличивающуюся от передней части сектора к задней. При предложенной схеме установки подрезных алмазов 7 и 8 нагрузки увеличиваются на них в направлении от передней части сектора 5 к задней и наибольшие нагрузки испытывает алмаз, являющийся замыкающим в каждом секторе 5. Благодаря тому, что замыкающие алмазы имеют большую износостойкость по сравнению с другими подрезными алмазами того же сектора, износостойкость которых увеличивается в сторону от передней части к задней, достигается равномерный износ всех подрезных алмазов 7 и 8.
Таким образом, предложенная схема установки подрезных алмазов позволяет увеличить проходку на коронку без «потери» диаметра скважины, что имеет особое значение при бурении глубоких скважин.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2011 |
|
RU2468178C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2009 |
|
RU2394147C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2010 |
|
RU2430233C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2011 |
|
RU2473774C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2012 |
|
RU2496964C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2011 |
|
RU2473773C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2010 |
|
RU2418938C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 2013 |
|
RU2513819C1 |
КОРОНКА БУРОВАЯ | 2005 |
|
RU2298077C1 |
БУРОВАЯ КОРОНКА | 2005 |
|
RU2298079C1 |
Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна. Позволяет значительно увеличить эффективность работы коронки в целом. Коронка включает корпус и алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными пазами на секторы, армированные наружными и внутренними подрезными и объемными алмазами. Особенностью коронки является схема расположения подрезных алмазов, которые в вертикальной плоскости в каждом секторе установлены по наклонной линии, причем начало линии, находящееся в передней части сектора, смещено по высоте относительно другого конца линии в сторону присоединительной резьбы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Алмазный породоразрушающий инструмент | 1985 |
|
SU1348490A1 |
Алмазная буровая коронка | 1989 |
|
SU1717786A1 |
Алмазная буровая коронка | 1988 |
|
SU1596061A1 |
Алмазная буровая коронка | 1973 |
|
SU473801A1 |
RU 2055143 C1, 27.02.1996 | |||
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 1991 |
|
RU2007542C1 |
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА | 1990 |
|
RU2023858C1 |
US 2982367 A, 03.01.1956. |
Авторы
Даты
2006-11-20—Публикация
2005-07-28—Подача