Алмазный породоразрушающий инструмент Советский патент 1988 года по МПК E21B10/46 

Jf

00 N9

00

Изобретение относится к буровой технике, а именно к алмазному породо- разрушаюа(ему инструменту для бурения скважин.

Цель изобретения - повышение надежности инструмента в условиях загрязненной среды.

На чертеже показан алмазный поро- доразрушающий инструмент.

Алмазный породоразрушающий инструмент содержит корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и алмазосодержащую матрицу 3 с узлом передачи крутящего момента в виде шлицевого соединения 4 и 5, одна часть 4 которого находится на внешней поверхности корпуса 1, другая часть 5 - на внутренней поверхности матрицы 3. Высота шлицев не обеспечивает зацепления корпуса с матрицей. Для обеспечения зацепления введены фиксатор 6, одним концом закрепленный на матрице -3, а другим помещенный в шлицевое соединение 4 и 5 с возможностью передачи крутящего моментам выполненный из мате .риала с памятью (например, никелид титана) ло форме кольцевой многолепестковой розетки, и разжимающая пружина 7.

При изготовлении лепесткам розетки фиксатора при температуре памяти, выбираемой из условия обеспечения защиты алмазосодержащей матрицы в диапазоне 400-700 С, придается форма опущенных лепестков, при которой зацепление в пшицевом соединении отсутствует. Форма фиксатора после охлаждения может быть изменена, но благодаря свойству структуры материала пр

нагреве его до температуры памяти в нем возникают внутренние усилия, и прежняя форма восстанавливается.

После сборки инструмента разжим- ная пружина 7 отжимает матрицу 3. В результате взаимного перемещения матрицы с фиксатором и корпуса лепестки фиксатора отгибаются в верхнее положение (показано о.сновным контуром) .

При опускании инструмента на забой вес буровой колонны сжимает пружину 7, корпус 1 опускается до упора в дно матрицы, лепестки фиксатора 6 попадают в пазы шлицевого соединения и замыкают узел, обеспечивая передачу крутящего момента.

В процессе, работы на забое из-за трения о породу поверхность матрицы разогревается и нагревается также фиксатор. При критической температуре фиксатор принимает форму опущенных лепестков и передача крутящего момента на матрицу прекращается. Для приведения инструмента в рабочее положение необходимо поднять инструмент над забоем, от чего пружина 7 разожмется и лепестки фиксатора будут приведены корпусом в верхнее положение, после чего бурение может быть продолжено.

25 Формула изобретения Алмазный породоразрушающий инструнительной резьбой, закрепленную на корпусе алмазосодержащую-матрицу, фиксатор, расположенный между корпусом и матрицей с возможностью отсоединения матрицы при температуре ниже температуры сгорания алмазов, и разъемный узел передачи крутящего мо- мента в виде шлицевого соединения, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности инстру мента в условиях загрязненной среды, он снабжен пружиной сжатия, установленной между корпусом и матрицей, шлицевое соединение выполнено без возможности зацепления, а фиксатор выполнен из материала, обладающего зффектом памяти при термоциклирова- НИИ, закреплен одн1-1М концом на матрице, а другим помещен в шлицевое соединение с возможностью передачи крутящего момента.

Изобретение относится к буровой технике и позволяет повысить надежность инструмента в условиях загрязненной среды. Для этого между корпусом 1 и закрепленной на нем алмазосодержащей матрицей 3 установлена пружина 7 сжатия, пшицевое соединение 4,5. выполнено без возможности зацепления корпуса 1 с матрицей 3. Расположенный между корпусом 1 и матрицей 3 фиксатор 6 выполнен из материала, обладающего эффектом памяти при термоциклировании по форме кольцевой многолепестковой розетки. Одним концом фиксатор 6 закреплен на матрице 3,а другим помещен в шлицевое соединение 4,5 с возможностью передачи крутящего момента. При опускании инструмента на забой вес буровой колонны сжимает пружину 7. Корпус .1 опускается до упора в дно матрицы 3. Лепестки фиксатора 6 попадают в пазы шлицевого соединения и замыкают узел, обеспечивая передачу крутящего момента. При критической т-ре фиксатор 6 принимает форму опущенных лепестков, и передача крутящего момента на матрицу 3 прекращается. 1 ил. (Л