Алмазная буровая коронка Советский патент 1991 года по МПК E21B10/48 

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту, а именно к алмазным буровым коронкам .

Цель изобретения - повышение стойкости коронки путем предохранения передней части секторов от размыва.

На фиг.1 изображена буровая коронка, общий вид в продольном разрезе; на фиг. 2 - то же, со стороны рабочего торца; на фиг.З - вид А на фиг,1; на фиг.4 - твердосплавный элемент.

Буровая коронка содержит корпус 1 с резьбой 2 и матричное кольцо 3, разделенное промывочными пазами 4 на секторы 5, каждый из которых армирован алмазами 6 (искусственными или природными ) и твердосплавными элементами 7, закрепленными в промывочных пазах 4 на передней

грани секторов 5 по уходу вращения коронки .Матричное кольцо 3 может быть дополнительно армировано износостойкими стержнями 8 для усиления калибровки, стенок скважины. Твердосплавный элемент 7 выполнен в виде швеллера, полки 9 и 10 которого могут иметь как одинаковые ,так и разные длины и совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца 3, а по высоте твердосплавные элементы 7 смещены относительно рабочего торца матричного кольца 3 в сторону резьбы 2, т.е. установлены с отставанием от алмазного вооружения секторов 5 на величину Ah.

Схема расположения полок 9 и 10 определяется условиями работы коронки .Так при бурении по трещиноватым породам наоел VI ел о

U)

блюдается опережающий износ кернообра- зующих резцов, поэтому в этих случаях целесообразно использовать пластины с более длинными полками со стороны внутренней поверхности матричного кольца 3, а во всех других случаях более длинная полка швеллеров должна располагаться с наружной стороны.

Принцип работы коронки заключается в следующем.

Под действием осевой нагрузки и крутящего момента алмазы 6 внедряются в породу и разрушают ее. При этом стержни 8 защищают матрицу от износа, одновременно калибруют стенки скважины и керна. Этому способствуют и боковые поверхности 9 и 10 твердосплавных элементов 7, особенно при выполнении их в форме швеллеров, имеющих контакт со стенками скважины и керна по поверхности, в то время как стержни имеют линейный контакт.

Удаление разрушенной породы осуществляется промывочной жидкостью через пазы 4. При этом особенно сильному износу подвергается передняя (набегающая) грань секторов 5 .Наличие твердосплавного элемента 7, закрепленного на передней грани секторов 5, позволяет избежать износа матрицы сектора в этой зоне и тем самым повысить стойкость коронки и обеспечить промывку скважины на оптимальном режиме, что часто невозможно осуществить с коронками известных конструкций. Это

обеспечивает и более качественную очистку забоя от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурения. Этому способствует и вертикальное смещение твердосплавных элементов 7 относительно рабочего торца матричного кольца 3, так как твердосплавные элементы 7 не контактируют с забоем скважины , следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и не уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы 6. Все это повышает эффективность работы буровой коронки.

Формула изобретения

1. Алмазная буровая коронка, содержащая корпус с резьбой и матричное кольцо, разделенное промывочными пазами на секторы, каждый из которых армирован алмазами и твердосплавным элементом,

расположенном на передней грани сектора, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости коронки за счет предохранения передней части секторов от размыва, твердосплавный элемент выполнен в

виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца ,а торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца сектора в сторону

присоединительной резьбы корпуса.

2. Коронка по п.1,отличающаяся тем, что полки швеллера имеют разные длины.

Изобретение относится к породоразру- шающему инструменту. Цель - повышение стойкости коронки за счет предохранения передней части секторов от размыва. Для этого твердосплавный элемент выполнен в виде швеллера, полки которого совмещены с наружной и внутренней поверхностями матричного кольца. Торец твердосплавного элемента смещен по высоте относительно рабочего торца в сторону присоединительной резьбы корпуса. Коронка имеет швеллер, полки которого имеют разные длины. Это обеспечивает более качественную очистку забоя от шлама, а следовательно, и рост механической скорости бурения. Твердосплавные элементы не контактируют с забоем скважины и, следовательно, не воспринимают осевую нагрузку и уменьшают удельную осевую нагрузку на алмазы. 1 з.п. ф-лы. 4 ил. У Ё

Фиг.1

Фие.г