Буровая коронка Советский патент 1988 года по МПК E21B10/02 

о

05

СП

ел

ю

114166

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к породоразрушающе- му инстрзт енту для бурения скважин с отбором керна, и является усовершенствованием известного устройства по авт.ов. № 548701.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет создания

звука С и нагруженного с одной стороны активным удельным механическим сопротивлением R (твердый сплав), добротность Q выражается по формуле

Q pCKl/2R pcOl/2R,

где К - волновое число звука.

Для увеличения границ Л СО возмож

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить эффективность бурения за счет создания ультразвуковых колебаний породо- разрушающих резцов путем вибрации секторов, армированньк этими резцами. Коронка включает цилиндрический корпус 1 с резьбой 2 в верхней части и прорезями 3 в нижней части, разделяющими ее на отдельные секторы 4, армированные породоразрзппающими резцами 5. Прорези 3 выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора 4, армированного резцом 5, с частотой пульсаций усилия резания При этом добротность сектора 4 равна 10-20, Добротность равна отношению собственной частоты секто- ра к ширине частотной полосы, на границах которой энергия сектора 4 при вынужденных колебаниях вдвое меньше энергии на резонансной частоте, 1 шт. (Л

ультразвуковых колебаний породоразру- ю о большее излучение энергии, при

шаюшрх резцов путем вибрации секторов армированных породоразрушаклцими резцами о

На чертеже изображена коронка, раз резо

Коронка включает цилиндрический корпус 1 с резьбой 2 в верхней части и прорезям 1 3 в нижней, разделяющими ее на отдельные секторы 4, армированные породоразрушающими резцами .5, Прорези 3 выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора 4 с частотой пульсаций усилия резания, при этом добротности сектора равна 10-20.

Добротность - количественная характеристика резонансных свойств ко- пебательной системы, указывающая во сколько раз амплитуда вынужденных колебаний при резонансе превышает

амплитуду вынужденных колебаний на частоте много ниже резонансной при одинаковой амплитуде вынуждающей силы Добротность- равна отношению собственной частоты и сектора к ширине и со частотной полосы, на границах которой энергия сектора при вынужденных колебаниях вдвое меньше энергии на резо- нансной частоте. Для колебательных систем;, с распределенными параметра- ми длиной 1 - сектор, характеризуемого погонной плотностью р и скоростью

колебании сектора добротность должна лежать в пределах Q 10-20, при этом достигается наибольшая вероятность увеличения скорости бурения любых горных пород.

При добротности сектора Q 10

длина сектора

Для нен из вом. к

коронки, корпус которой выпол- и оснащен твердым спластали

, .X Ю кг. м/с, р 7,8-103 кг/м СО 1400 Гц. Отсюда длина прорези 1 18,3 мм.

При добротности сектора Q 20 . 1

длина сектора коронки равна

при 36 ММ(

тех же параметрах

Формула изобретения

Буровая коронка по авт.св. № 548701, о тличающаяся тем, что, с целью повьшгения эффективности бурения путем создания ультразвуковых колебаний породоразрушагадих резцов за счет вибрации секторов, армированных этими резцами, прорези выполнены длиной, обеспечивающей резонанс собственной частоты сектора, армированного породоразрушаюпщм резцом, с частотой пульсаций усилия резания, при этом добротность сектора равна 10-20.