Алмазная буровая коронка Чихоткина Советский патент 1992 года по МПК E21B10/48 

сл

с

Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту для колонкового бурения.,Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уравнивания скоростей потока промывочной жидкости в промывочных каналах и окнах коронки. Для этого суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса. Коронка позволяет исключить перепады давления в призабойной зоне и предупредить возникновение кавитации. Это способствует увеличению ресурса коронки и повышению механической скорости бурения. 4 ил.

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин, а именно к поро- доразрушающему инструменту для колонкового бурения.

Известна алмазная буровая коронка, включающая корпус, алмазосодержащую секторную матрицу, в которой алмазоносный слой выполнен в виде наклонного параллелепипеда, поддерживаемого безалмазным вкладышем.

Недостатком известной конструкции является то, что в процессе бурения для поддержания необходимой скорости выноса шлама из-под рабочего торца коронки, вследствие увеличенной суммарной площади промывочных окон, требуется большой расход промывочной жидкости, что снижает эффективность бурения.

Известна буровая коронка, взятая за прототип, содержащая корпус и матрицу, разделенную промывочными каналам й на

сектора, при этом на внутренней и наружной поверхностях корпуса выполнены продольные пазы, соединяющиеся с промывочными каналами.

Недостатками известной коронки явля- ется то, что в процессе работы на забое и при прохождении промывочной жидкости по пазам и каналу из-за разности площадей проходных сечений развиваются местные сопротивления, приводящие к возникновению кавитации, влекущей за собой аномальный износ инструмента, и снижению эффективности бурения.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет уравнивания скоростей потока промывочной жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки.

Сущность изобретения заключается в том, что буровая коронка включает корпус, алмазосодержащую матрицу, разделенную

ON О VJ

Сл)

промывочными окнами на сектора, и промывочные пазы на корпусе. Новым в сравнении с прототипом является то, что суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса.

Создание условий для равномерного движения и давления промывочной жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки в процессе бурения позволит исключить возникновение кавитации. .

На фиг. 1 изображена коронка, вид сбоку; на фиг. рабочий торец; на фиг. 3 - развертка внутренней ее стороны; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг, 1.

Буровая коронка содержит корпус 1, алмазосодержащую матрицу 2, разделенную на сектора промывочными окнами 3. На наружной и внутренней поверхностях корпуса 1 выполнены промывочные пазы 4 и 5, при этом суммарная площадь проходного сечения S4 промывочных пазов 4 на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения S2 промывочных пазов 5 на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения Зз промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения 34, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса 1.

Коронка работает следующим образом,

При бурении алмазосодержащий слой матрицы 2 коронки разрушает горную породу на забое. Промывочная жидкость, служащая для охлаждения коронки и выноса шлама выбуренной породы, поступает через колонну бурильных труб, проходное сечение Si, образованное внутренними диаметрами коронки и корпуса 1, проходное сечение За промывочных пазов 5 внутренней поверхности коронки, через проходное сечение ,3з промывочных окон 3 под рабочий торец коронки. Промывочная жид.кость, совершив свою работу по охлаждению инструмента, вымОву шлама, от промывочных окон 3 через проходное сечение 84 промывочных пазов 4 наружной поверхности коронки выносится на поверхность к устью скважины.

Суммарная площадь проходного сечения S4 промывочных пазов 4 наружной поверхности корпуса 1 коронки, суммарная площадь проходного сечения $2 промывечных пазов 5 внутренней поверхности корпуса 1 коронки и суммарная площадь проходного сечения Зз промывочных окон 3 равны между собой и равны площади проходного сечения Si, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса 1, позволяют в момент прохождения промывочной жидкости через эти сечения уравнять скорости, а следовательно, уровнять и давление в призабойной части скважины,

исключая тем самым возникновение процесса кавитации, аномальные явления, повышая ресурс работы коронки и эффективность бурения.

Формула изобретения

Алмазная буровая коронка, включающая корпус, алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными окнами на сектора и промывочные пазы на корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет урав.- нивания скоростей потока промывочной жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности- коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверх ности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны

между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса.

1

J.

Щиг.1

V

v

Фиг. г

А-А

s,