ДРОБОВАЯ КОРОНКА Российский патент 2011 года по МПК E21B7/16 E21B10/02 

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения дробью с отбором керна. В последнее время наблюдается рост интереса к дробовому бурению. Это связано с тем, что стоимость одного метра бурения дробью в несколько раз меньше по сравнению со стоимостью проходки 1 м бурения алмазами, особенно ощущается эта разница при бурении скважин большого диаметра.

Известна буровая коронка, включающая корпус с резьбовым ниппелем и прорезями для подачи дроби (см. Справочник по разведочному бурению, С.А.Волков и А.С.Волков. - М., Госгеолтехиздат, 1963 г, с.296-297).

К недостаткам данной коронки следует отнести малый ресурс работы.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является дробовая коронка, содержащая корпус с резьбовым ниппелем и прорезями, перекрытыми заслонками (см. Справочник по разведочному бурению, С.А.Волков и А.С.Волков. - М., Госгеолтехиздат, 1963 г, с.297-298).

Применение заслонок обеспечивает в ряде случаев в зависимости от твердости пород увеличение рейсовой проходки. Однако данная коронка имеет сравнительно низкую эффективность, что связано с неоптимальной схемой промывки и подачей дроби под рабочий торец корпуса. Это объясняется тем, что в процессе бурения проходное сечение прорезей постоянно меняется, в то время как количество прокачиваемой жидкости остается постоянным. Это часто приводит к аномальному износу корпуса дробовой коронки и снижению как скорости бурения, так и проходки на коронку.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы буровой коронки.

Указанный технический результат достигается тем, что в дробовой коронке, содержащей корпус с резьбовым ниппелем и узел перекрытия прорезей, согласно изобретению узел перекрытия прорезей выполнен в виде втулки с выступами на нижнем торце, причем втулка установлена с возможностью продольного перемещения, при этом нижний торец выступов втулки выполнен с промывочными пазами.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что корпус на наружной поверхности выполнен с пазами для размещения выступов втулки, совмещенных с прорезями корпуса.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид дробовой коронки, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Буровая коронка содержит корпус 1 с резьбовым ниппелем 2 и прорезями 3 с прямыми стенками и узел перекрытия прорезей 3, выполненный в виде втулки 4 с выступами 5 на нижнем торце, ширина которых больше ширины прорезей 3. Количество выступов 5 втулки 4 соответствует числу прорезей 3, причем втулка 4 установлена с возможностью продольного перемещения относительно корпуса 1. При этом нижний торец выступов 5 выполнен с промывочными окнами 6, обеспечивающими оптимальный режим подачи дроби и промывочной жидкости под торец корпуса 1. Перемещение втулки 4 обеспечивается кольцевой расточкой 10 на наружной поверхности корпуса 1, причем высота расточки 10 должна быть не менее высоты прорезей 3. Для размещения выступов 5 корпус 1 на наружной поверхности выполнен с пазами 7, расположенными в одной плоскости с прорезями 3 корпуса 1. Размещение выступов 5 в пазах 7 исключает вероятность их смещения относительно прорезей 3 и их открытия на всю высоту, что привело бы к нарушению режима промывки. Проходное сечение промывочных окон 6 выбирают с учетом подачи оптимальной порции дроби и необходимого количества промывочной жидкости, а также с учетом физико-механических свойств проходимых пород. С целью упрощения монтажа втулки 4 корпус 1 коронки выполняется составным, нижняя часть 8 которого соединяется с верхней частью резьбой 9. Это позволяет многократное использование верхней части корпуса 1.

Эксплуатация предложенной коронки осуществляется следующим образом. На колонне бурильных труб коронка спускается совместно с колонковым снарядом в скважину. В процессе бурения дробь вместе с промывочной жидкостью поступает на забой скважины через полость 11 корпуса 1 коронки и потом через промывочные окна 6 попадает под торец корпуса 1 коронки. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента дробь разрушает породу, которая выносится на поверхность промывочной жидкостью. При этом узел перекрытия прорезей 4 обеспечивает оптимальный режим промывки в течение всего рейса бурения, причем в процессе углубки скважины выступы 5 не подвергаются износу благодаря возможности осевого перемещения. Это позволяет использовать один узел перекрытия прорезей 3, так же как и верхнюю часть корпуса, с несколькими коронками, что значительно снижает затраты на их изготовление. Кроме того, это повышает надежность работы данного узла.

В целом это позволяет повысить эффективность работы буровой коронки.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для бурения дробью с отбором керна. Технический результат - повышение надежности работы буровой коронки, тем самым повышение технико-экономических показателей ее работы. Буровая коронка содержит корпус с резьбовым ниппелем и прорезями и узел перекрытия прорезей, а узел перекрытия прорезей выполнен в виде втулки с выступами на нижнем торце, причем втулка установлена с возможностью продольного перемещения, при этом нижний торец выступов выполнен с промывочными пазами. Для исключения проворота втулки корпус на наружной поверхности выполнен с пазами для размещения выступов втулки, причем пазы совмещены с прорезями корпуса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Дробовая коронка, содержащая корпус с резьбовым ниппелем и прорезями и узел перекрытия прорезей, отличающаяся тем, что узел перекрытия прорезей выполнен в виде втулки с выступами на нижнем торце, причем втулка установлена с возможностью продольного перемещения, при этом нижний торец выступов втулки выполнен с промывочными окнами.

2. Дробовая коронка по п.1, отличающаяся тем, что корпус на наружной поверхности выполнен с пазами для размещения выступов втулки, совмещенных с прорезями корпуса.