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

Изобретение относится к бурению скважин и касается породоразрушающих инструментов, в частности алмазных буровых коронок.

Известна алмазная буровая коронка, содержащая корпус, матрицу, разделенную на секторы промывочными каналами с размещенными в секторах алмазоносными вставками, имеющими в плане форму прямоугольника.

Недостатком известной коронки является неравномерный износ вставки, основная доля которого приходится на наружный и внутренний диаметры.

Наиболее близким из известных к предложенному является алмазная буровая коронка, содержащая корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен промывочными каналами на секторы, армированные алмазоносными призматическими вставками.

Недостатком известной коронки является также неравномерность износа вставок. Эксплуатация коронок показывает, что величина фасок по наружному и внутреннему диаметрам одинакова. Износ же по центру меньше, чем по наружному и внутреннему диаметрам. Торцы отработанных коронок имеют скругленную форму. Следствием этого является увеличение площади резания и снижение механической скорости бурения, а также потеря диаметра и снижение ресурса коронки.

Цель изобретения - повышение ресурса и скорости бурения.

Это достигается тем, что в алмазной буровой коронке, содержащей корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен промывочными каналами на секторы, армированные алмазоносными призматическими вставками, задняя по ходу вращения коронки грань алмазоносных вставок выполнена вогнутой в виде двугранного угла.

На фиг. 1 изображена алмазная буровая коронка, вид с торца; на фиг. 2 - продольный разрез алмазной буровой коронки; на фиг. 3 - схема армирования вставки алмазами.

Алмазная буровая коронка содержит корпус 1 и матрицу 2, рабочий торец 3 котоVI

00

Ј ю

рой разделен промывочными каналами 4 на секторы 5, армированные алмазоносными призматическими вставками 6. Задняя по ходу вращения коронки грань 7 алмазоносных вставок 6 выполнена вогнутой в виде двугранного угла.

Передняя грань 8 образует линию резания. При таком выполнении алмазоносная вставка в плане представляет собой две прямоугольные трапеции, в центре ра- бочего торца4 3 примыкающие друг к другу меньшими основаниями, а большими основаниями обращенные к наружному и внутреннему диаметрам.

Коронка работает следующим образом.

Осевая нагрузка и вращающий момент от станка передает на коронку колонна буровых штанг. Под действием нагрузки алмазы внедряются в породу, разрушая ее. Вращающее усилие передвигает сектор с . алмазами на новый участок породы. Таким образом обеспечивается непрерывность ее разрушения.

Предложенная схема обеспечивает распределение сил реакции забоя на единиц- ный алмаз равномерно, выравнивая ее с удельной контактной нагрузкой. Такое распределение сил приводит к равномерному разрушению породы по всей площади забоя, соответственно к равномерному износу периферийных и срединных алмазов. Последнее не позволяет скругляться торцу сек- тора, что способствует поддержанию диаметра коронки, сохранению постоянной площади контакта алмазов с породой.

Применение предложенной схемы армирования коронок позволяет повысить ресурс коронки путем сохранения диаметров (наружного и внутреннего) постоянными до полного износа вооружения и механическую скорость путем сохранения постоянной площади контакта алмаз-порода.

Формула изобретения Алмазная буровая коронка, содержащая корпус и матрицу, рабочий торец которой разделен промывочными каналами на секторы, армированные алмазоносным призматическими вставками, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса коронки и скорости бурения, задняя походу вращения коронки грань алмазоносных вставок выполнена вогнутой в виде двугранного угла.

Использование: бурение скважин различного назначения с отбором керна, Сущность изобретения: коронка содержит корпус и матрицу. Рабочий торец матрицы разделен промывочными каналами на секторы. Секторы армированы алмазоносными призматическими вставками. Задняя по ходу вращения грань каждой вставки выполнена вогнутой в виде двугранного угла.3 ил.

фиг. i

фиг. 2

фиг.З