Буровая коронка Советский патент 1992 года по МПК E21B10/36 

w

Ё

Использование: ударно-вращательное бурение взрывных скважин. Сущность изобретения: коронка содержит корпус, состоящий из головной части и хвостовика с узлом закрепления. На головной части выполнены перья с твердосплавными вставками, радиальные каналы между перьями и центральное керноразрушающее углубление. Продувочный канал выходит в керноразрушающее углубление. На поверхности углубления выполнены чередующиеся кольцевые выступы. Центр выступов смещен относительно оси вращения коронки. Величина смещения центра кольцевых выступов не больше величины шага выступов. Центральная ось выступов наклонена относительно оси вращения коронки. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к буровым коронкам для ударно-вращательного бурения взрывных скважин в породах различной крепости.

Известна буровая коронка, содержащая хвостовик и жестко связанную с ним рабочую голову, перья которой армированы твердосплавными вставками пластинчатой формы и разделены между собой радиальными каналами и кернообразующим центральным углублением, соединенным с наклонным сквозным каналом. На торцовой поверхности кернообразующего углубления закреплен твердосплавный штырь, а сама плоскость торца выполнена параллельной режущим кромкам пластин.

Недостатком этой коронки является низкая скорость бурения из-за неэффективности разрушения керна штырем, так как не вся площадь торцовой поверхности коронки участвует одновременно в разрушении торца керна в процессе бурения, а циклично в

нескольких местах и носит точечный характер.

Известна также буровая коронка, содержащая корпус с пластинами, разделенный в центре кернообразующим углублением, в котором расположена соединительная муфта с конусообразной поверхностью, на которой закреплены твердосплавная пластина и штырь.

Кроме того, известна буровая коронка, у которой кернообразующая полость выполнена в виде усеченного конуса, основание которого вскрыто продувочным отверстием, а головная часть армирована твердосплавными пластинами.

Указанные коронки также характеризуются невысокой скоростью бурения из-за разрушения не всей площади керна одновременно. Кроме того, при бурении мягких пород коронками без пластин в углублении порода деформируется и принимает форму углубления, закрывает выход продувочного

а

о о

отверстия и процесс бурения прекращается. Для возобновления бурения необходимо поднять долото над забоем и снова запустить ударный механизм.

Цель изобретения - повышение скорости бурения по мягким и перемежающимся по крепости породам путем улучшения эффективности разрушения керна в процессе работы.

Поставленная цель достигается тем, что в буровой коронке, содержащей корпус, состоящий из хвостовика с узлом закрепления в ударнике и головной части, на которой выполнены перья, армированные твердосплавными вставками и разделенные между собой радиальными каналами, и центральное кернообразующее углубление с выходом на него продувочного канала, на поверхности кернообразующего углубления выполнены чередующиеся кольцевые выступы, центр которых смещен относительно оси вращения коронки.

Центральная ось кольцевых выступов наклонена относительно оси вращения коронки.

Кроме того, величина смещения центра кольцевых выступов не больше величины шага выступов.

На фиг. 1 показана коронка предлагаемой конструкции, вид со стороны головной части; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Предлагаемая коронка содержит рабочую голову 1 и жестко соединенный с ней хвостовик 2, при этом на голове 1 имеется несколько перьев 3, армированные твердосплавными вставками 4, а также кернообра- зующую полость 5, соединенную с радиальными каналами 6 и 7. На торцовой поверхности полости 5 выполнены кольцевые выступы 8, разделенные впадинами 9 с шагом t, смещенные относительно оси 10 вращения на величину е. В голове 1 и хвостовике 2 выполнен сквозной продувочный канал 11. Шаг и величина смещения связаны соотношением t е.

Коронка работает следующим образом.

Коронка хвостовиком 2 закрепляется в пневмоударнике. На коронку передается

крутящий момент с одновременным нанесением ударов по хвостовику 1. Под действием этих ударов и крутящего момента твердосплавные пластинки А разрушают породу. Разрушенная порода удаляется из забоя скважины сжатым воздухом, который подается через канал 11 в полость 5 и далее через радиальные каналы 6 и 7 в скважину. Разрушение породы в центре скважины осуществляется выступами 8, которые при вращении постоянно смещаются в радиальной плоскости и разрушают всю площадь забоя одновременно. Плоскость выполнения выступов 8 и впадин 9 может быть выполнена

плоской или наклонной, а также в виде сферы или вогнутости.

Использование предлагаемой коронки позволяет повысить скорость бурения скважин за счет одновременного разрушения

всей плоскости забоя скважины в кернооб- разующей полости на 20-30% по сравнению с известными.

Формула изобретения

между собой радиальными каналами, центральное керноразрушающее углубление с выходом на него продувочного канала, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости бурения путем улучшения эффективности разрушения керна, на поверхности керноразрушающего углубления выполнены чередующиеся кольцевые выступы, центр которых смещен относительно оси вращения коронки.

тем, что величина смещения центра кольцевых выступов относительно оси вращения коронки не больше величины шага выступов,

фиг.1

фиг. 2