Термомеханический породоразрушающий инструмент Советский патент 1990 года по МПК E21B7/14 

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для колонкового бурения геологоразведочных скважин, термомеханическим буровым породоразрушающим инструментом.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем оптимизации режима работы резцов.

На фиг. 1 показан термомеханический породоразрушающий инструмент бурового колонкового снаряда в упрощенном схематическом изображении; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З

вид Б на фиг. 1.

i

Термомеханический породоразрушаю- щий инструмент содержит корпус 1 с внутренним кольцевым уступом 2 и двумя торцовыми прорезями 3, распо ложенными диаметрально друг относительно друга. Термофрикционные элементы k прикреплены к нижнему торцу корпуса-1 и изготовлены из термоизносостойкого материала, например карбида вольфрама. Резцовый элемент выполнен в виде лепесткового резцедержателя 5, имеющего клиновидный паз 6 и промывочное окно 7 с резцами 8, расположенными между термофрикционными элементами Ц, который нижней частью входит в торцовые .прорези 3 корпуса 1, а верхняя кольцевая часть подвешена на уступе 2 корпуса 1. В корпусе 1 подвижно закреплена втулка

9,имеющая на нижнем торце клиновид ный скос, образующий с пазом 6 резцедержателя 5 жесткое замковое соединение, а на верхнем торце пружину

10,контактирующую с переходником бурильной колонны 11.

Инструмент работает следующим образом.

-

15

20

25

30

45

После его установки на забой скважины нижний уровень резцов 8 совмещается с нижним уровнем термофрикционных элементов 4, при этом пружина 10 сжимается. Вращение от бурильной колонны и осевая нагрузка передаются через переходник 11 корпусу 1 и термофрикционным элементам 4. При трении термофрикционных элементов 4 о горную породу генерируется тепловая энергия, порода разупрочняется и резец 8 под действием силы сжатой пружины 10 внедряется в породу на глубину, зависящую от степени ее разупрочнения. Крутящий момент резцу 8 передается посредством контакта боковых поверхностей лепестков резцедержателя 5.с боковыми поверхностями торцовых прорезей 3 корпуса 1. Осевая нагрузка на резцы передается от пружины 10 через втулку 9, упирающуюся торцовым скосом в клиновидный паз 6 резцедержателя 5, и ее величина устанавливается самопроизвольно в зависимости от силы сжатия пружины 10 и регулируется выступом резца 8 из-под термофрикционного элемента 4. Охлаждаются резцы 8 промывочным агентом, поступающим через промывочное окно 7. Формула изобретения Термомеханический породоразрушающий инструмент, содержащий корпус с торцом, подвижно закрепленную в корпусе с помощью пружин втулку с торцом, закрепленные на торцах, термофрикционные элементы и расположенные между ними резцы, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем оптимизации 50 режима работы резцов, термофрикционные элементы закреплены на корпусе, а резцы закреплены на втулке.

35

40

0ид/1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для колонкового бурения геологоразведочных скважин. Цель - повышение эффективности бурения путем оптимизации режима работы резцов. Инструмент содержит корпус 1 с торцом. В корпусе 1 подвижно с помощью пружин 10 закреплена втулка 9 с торцом. На торцах корпуса 1 закреплены термофрикционные элементы 4 и расположенные между ними резцы 8. Последние закреплены на втулке 9. Осевая нагрузка передается от пружины 10 через втулку, упирающуюся торцовым скосом в клиновидный паз резцедержателя, ее величина устанавливается самопроизвольно в зависимости от силы сжатия пружины 10 и регулируется выступом резца 8 из под элемента 4. Охлаждаются резцы 8 промывочным агентом. 3 ил.

Фиг. г

в ид в

тк

7 8 Фаг.З