БУРОВАЯ КОРОНКА Российский патент 2012 года по МПК E21B10/36 E21B10/43 E21B10/46 

Описание патента на изобретение RU2459064C1

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно по абразивным породам.

Известна коронка для ударно-вращательного бурения, содержащая корпус с перьями, армированными твердосплавными вставками (ТСВ) и разделенные между собой радиальными пазами, и продувочными каналами, сообщающими полость корпуса с радиальными пазами (см. п. РФ №2004757, кл. Е21В 10/36, 1993 г.).

Существенным недостатком данной коронки является высокая энергоемкость процесса разрушения породы из-за недостаточной эффективности очистки забоя от разрушенной породы и значительный расход дорогостоящего твердого сплава.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является буровая коронка, содержащая корпус с очистными каналами, присоединительный хвостовик и рабочую головку, армированную цилиндрическими ТСВ (см. патент РФ №2351742, кл. Е21В 10/36, 2008 г.).

Данная коронка обеспечивает по сравнению с аналогом более высокий кпд при разрушении горных пород благодаря эффективному удалению шлама с забоя скважины.

К недостаткам прототипа следует отнести сравнительно малую эффективность при бурении по абразивным породам и значительный расход дорогостоящего твердого сплава, большая часть которого остается неиспользованной.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки при бурении по абразивным породам и снижение расхода твердого сплава.

Указанный технический результат достигается тем, что буровая коронка, содержащая полый корпус с очистными каналами, присоединительный хвостовик и рабочую головку, армированную цилиндрическими ТСВ, согласно изобретению, снабжена дополнительными вертикально закрепленными на боковой поверхности рабочей головки калибрующими ТСВ, при этом основные ТСВ ориентированы своей боковой поверхностью параллельно горизонтальной плоскости, а концевые участки их со стороны стенок скважины имеют уступы для взаимодействия с концевыми участками дополнительных ТСВ.

Изобретение поясняется чертежами, на которых фиг.1 изображает общий вид выполнения буровой коронки во фронтальной плоскости; фиг.2 - вид со стороны рабочего торца.

Буровая коронка содержит корпус 1 с очистными каналами 2, присоединительный хвостовик 3 и рабочую головку 4, армированную ТСВ 5. Коронка оснащена дополнительными калибрующими ТСВ 6, закрепленными вертикально на боковой поверхности рабочей головки 4. При этом основные ТСВ 5 имеют форму цилиндра и ориентированы своей боковой поверхностью 7 параллельно горизонтальной плоскости, а концевые участки их со стороны стенок скважины имеют уступы 8 для взаимодействия с концевыми участками дополнительных ТСВ 6. Основные ТСВ 5 могут быть выполнены в виде нескольких вставок, установленных в пазу 9 на торце рабочей головки 4 и разделены прокладками (не показаны) из мягкого металла, например меди. Паз 9 выполнен единым для всех вставок 5, расположенных в одной диаметральной плоскости, что упрощает технологию изготовления коронки. С целью повышения надежности крепления вставок 5 высота выступающей части их над торцом рабочей головки 4 должна быть меньше диаметра вставок. Дополнительные ТСВ 6 установлены в вертикальных пазах 10 и жестко закреплены с рабочей головкой 4 с возможностью контакта с уступом 8 основных ТСВ 5. Такое соединение образует стопор для основных ТСВ 5, предотвращая их радиальное смещение, что может привести к выходу коронки из строя.

Коронка работает следующим образом. Под действием крутящего момента и ударной осевой нагрузки ТСВ 5 внедряется в породу и разрушает ее. Образующийся при этом шлам выносится с забоя очистным агентом, подаваемым через каналы 2. При бурении по абразивным породам часто наблюдаются усиленный износ коронки по наружному диаметру, что ведет к законушению скважины. Для исключения этого явления в предложенной коронке используются дополнительные калибрующие элементы 6, которые кроме калибровки стенок скважины предотвращают радиальное смещение основных ТСВ 5 под действием динамических осевых нагрузок, ведущих к расшатыванию прессового соединения вставок 5 со стенками паза 9 рабочей головки 4. Благодаря горизонтальной схеме расположения основных ТСВ 5 достигается кратное увеличение к. п.д. использования вооружения коронки, что значительно снижает себестоимость 1 метра бурения. Кроме того, такая схема установки ТСВ благоприятно сказывается на проходке буровой коронки благодаря увеличенному контакту опоры вставок в виде полуцилиндра с рабочей головкой 4. Это снижает удельные нагрузки на контакте ТСВ - стенки паза 9 и тем самым увеличивается срок работы ТСВ.

Применение предложенной коронки обеспечивает увеличение проходки за счет более полного использования ее вооружения и удельного сокращения расхода твердого сплава и как следствие этого - снижение стоимости буровых работ.

Похожие патенты RU2459064C1

название год авторы номер документа
ДВУХЛЕЗВИЙНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА 2004
  • Панин Николай Митрофанович
  • Чувилин Анатолий Михайлович
  • Якимов Вадим Петрович
RU2269637C1
КОРОНКА ДЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ 2004
  • Панин Николай Митрофанович
  • Цехмистренко Николай Михайлович
  • Скорняков Эдуард Петрович
  • Гульницкий Лев Леонидович
RU2270319C1
КОРОНКА ДЛЯ БУРЕНИЯ С ГИДРООТТАЙКОЙ 2010
  • Панин Николай Митрофанович
  • Парамонова Ольга Викторовна
  • Шлапак Мирослав Валентинович
  • Малышев Андриан Андрианович
  • Дроздов Андрей Валерьевич
RU2442875C1
БУРОВОЕ ДОЛОТО 2004
  • Ясашин Виталий Анатольевич
  • Сериков Дмитрий Юрьевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2269636C1
ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА 2010
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Кремлев Виталий Игоревич
  • Дедов Николай Иванович
  • Шапошников Сергей Дмитриевич
  • Панин Николай Митрофанович
RU2445434C1
ШАРОШКА БУРОВОГО ДОЛОТА 2011
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Кремлев Виталий Игоревич
  • Панин Николай Митрофанович
  • Дедов Николай Иванович
  • Шапошников Сергей Дмитриевич
RU2452840C1
БУРОВАЯ КОРОНКА 2014
  • Панин Николай Митрофанович
RU2567565C1
КОРОНКА ДЛЯ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ 2011
  • Кононов Виктор Михайлович
  • Щербак Евгений Николаевич
  • Захаров Юрий Никитович
  • Панин Николай Митрофанович
RU2473772C1
ПОРОДОРАЗРУШАЮЩАЯ ВСТАВКА (ВАРИАНТЫ) 2011
  • Богомолов Родион Михайлович
  • Будюков Юрий Евдокимович
  • Кремлев Виталий Игоревич
  • Чувилин Анатолий Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
RU2462582C1
БУРОВАЯ КОРОНКА 2011
  • Сорокин Владимир Федорович
  • Кононов Виктор Михайлович
  • Чувилин Анатолий Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Носов Николай Васильевич
RU2462578C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 459 064 C1

Реферат патента 2012 года БУРОВАЯ КОРОНКА

Изобретение относится к коронкам для ударно-вращательного бурения, преимущественно по абразивным породам. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки при бурении по абразивным породам, снижение расхода твердого сплава. Буровая коронка содержит корпус с очистными каналами, присоединительный хвостовик и рабочую головку, армированную цилиндрическими твердосплавными вставками (ТСВ). Буровая коронка снабжена дополнительными вертикально закрепленными на боковой поверхности рабочей головки калибрующими ТСВ, при этом основные ТСВ ориентированы своей боковой поверхностью параллельно горизонтальной плоскости, а концевые участки их со стороны стенок скважины имеют уступы для взаимодействия с концевыми участками дополнительных ТСВ. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 459 064 C1

Буровая коронка, содержащая корпус с очистными каналами, присоединительный хвостовик и рабочую головку, армированную цилиндрическими твердосплавными вставками (ТСВ), отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными вертикально закрепленными на боковой поверхности рабочей головки калибрующими ТСВ, при этом основные ТСВ ориентированы своей боковой поверхностью параллельно горизонтальной плоскости, а концевые участки их со стороны стенок скважины имеют уступы для взаимодействия с концевыми участками дополнительных ТСВ.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2459064C1

БУРОВОЕ ДОЛОТО ДЛЯ УДАРНОГО БУРЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПОРОД 2004
  • Бьерк Фредрик
RU2351742C2
Породоразрушающий инструмент 1986
  • Питерский Владимир Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Думкин Лев Николаевич
  • Суслов Евгений Иванович
  • Кирсанов Валерий Александрович
  • Будюков Юрий Евдокимович
  • Савостьянов Владимир Германович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Сорокин Владимир Федорович
SU1495427A1
Буровое долото 1988
  • Питерский Владимир Михайлович
  • Панин Николай Митрофанович
  • Кирсанов Валерий Александрович
  • Савостьянов Владимир Германович
  • Сорокин Владимир Федорович
  • Богданов Роберт Константинович
  • Бугаев Александр Александрович
  • Лившиц Валерий Нухимович
SU1684464A1
RU 2004757 C1, 15.12.1993
БУРОВАЯ КОРОНКА 1992
  • Пинчук Николай Петрович[Ru]
  • Мельничук Игорь Павлович[Ru]
  • Панин Николай Митрофанович[Ru]
  • Думкин Лев Николаевич[Ru]
  • Перетяка Павел Владимирович[Ua]
  • Сорокин Владимир Федорович[Ru]
RU2074945C1
EP 0869256 A2, 07.10.1998
Штриховальный прибор 1929
  • Красновский Н.В.
  • Плотников В.В.
SU18138A1

RU 2 459 064 C1

Авторы

Кононов Виктор Михайлович

Захаров Юрий Никитович

Михайлов Юрий Васильевич

Цатурян Эдуард Ованесович

Панин Николай Митрофанович

Даты

2012-08-20Публикация

2011-04-12Подача