Алмазная буровая коронка Советский патент 1990 года по МПК E21B10/48 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин с отбором керна при разведке месторождений на твердые полезные ископаемые и воду.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности бурения путем увеличения срока службы коронки.

На фиг. 1 показана коронка с радиаль- ным выступом в торце коронки в виде треугольника, общий вид; на фиг. 2 - коронка с радиальным выступом в торце коронки в виде треугольника со срезанной вершиной, общий вид; на фиг. 3 - выступ по диамет- ральной плоскости, разрез.

Алмазная буровая коронка состоит из корпуса 1, в торце которого выполнены радиальные выступы 2 из безалмазного слоя, с радиальным отверстием 3 и подрезными резцами 4, алмазосодержащего слоя матрицы 5, равномерно распределенного по поверхности выступа 2 и соединенного по одной линии 6 с образованием треугольного промывочного канала 7 и промывочных пазов 8. Радиальный выступ может быть разделен на две части кольцевой проточкой 9, которая заполнена алмазосодержащим материалом матрицы 6, центр радиального отверстия 3 размещен в секторе коронки на пересечении линий, образованных плоскостью, проходящей по вершинам треугольных промывочных каналов 7 и плоскостью, проходящей через ось корпуса коронки и вершину радиального выступа.

Радиальные отверстия 3 служат для лучшего охлаждения треугольного сектора 5 коронки, а также позволяют полностью от- ,работать матрицу коронки. Радиальные отверстия 3 выполняются в безалмазном слое. Коронка работает следующим образом. При постановке коронки на забой под действием крутящего момента и осевого усилия происходит разрушение породы под кольцевыми забоем с образованием керна. Разрушенная порода через каналы 7 и 8 выносится на поверхность с помощью промывочной жидкости.

В процессе бурения скважины происходит постепенный износ матрицы 5 коронки, вследствие чего обнажается радиальный выступ 2, выполненный из безалмазного материала, площадь алмазосодержащего слоя стабилизируется и будет одинаковой до полного его износа.

Наличие безалмазной зоны 2 с опережающим износом по сравнению с алмазосодержащей матрицей 5 сопровождается образованием шламовой подушки, способствующей износу задней грани матрицы, вследствие чего более обнаженные алмазы производят дополнительное разрыхление породы перед последующей передней гранью алмазосодержащей матрицы, что позволяет улучшить условия разрушения породы и тем самым повысить эксплуатационные свойства алмазной буровой коронки.

Формула изобретения

1. Алмазная буровая коронка, содержащая корпус, в торце которого выполнены радиальные выступы, размещенные равномерно по торцу корпуса, и алмазосодержащую матрицу с секторами и промывочными каналами, отличающаяся тем, что. с целью повышения эффективности бурения и увеличения срока службы коронки, радиальные выступы в торце корпуса выполнены в вертикальном сечении в виде равностороннего треугольника с радиальным отверстием, а алмазосодержащий слой матрицы сектора равномерно распределен по поверхности выступа и образует с алмазосодержащим слоем матрицы соседнего сектора треугольный промывочный канал.

2.Буровая коронка по п.1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что радиальные выступы в торце корпуса выполнены в сечении в виде равностороннего треугольника со срезанной вершиной.

3.Буровая коронка по п. 1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что радиальные выступы разделены на две части кольцевой проточкой, выполненной по торцу корпуса.

7

/

X X У

V / у

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к породоразрушающему инструменту для бурения геологоразведочных скважин с отбором керна. Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет увеличения эксплуатационных свойств коронки. Устройство содержит корпус 1, радиальные выступы 2 из безалмазного слоя с радиальным отверстием 3, подрезные резцы 4, алмазосодержащую матрицу, равномерно распределенную по поверхности выступа 2, треугольные промывочные каналы и промывочные пазы. Безалмазный выступ может быть разделен кольцевой проточкой. При обнажении безалмазной зоны в выступе 2, в процессе бурения, происходит ее опережающий износ с образованием "шламовой подушки". Наличие шлама перед задней гранью сектора способствует износу матрицы, сопровождающемуся большим обнажением алмазов по сравнению с передней гранью матрицы. Алмазы задней грани производят "дополнительное разрыхление" породы и тем самым повышает эффективность разрушения забоя. Данная конструкция коронки позволяет повысить ее эксплуатационные свойства и увеличить скорость бурения. 3 ил.

8

7Z//77

;

%

Фиг.2