Буровая коронка Советский патент 1993 года по МПК E21B10/48 

w

Ё

Использование: бурение геологоразведочных скважин. Сущность изобретения, ко- ронкэ содержит корпус с секторами, разделенными промывочными пазами. Пазы направлены в сторону, противоположную вращению коронки. Образующие поверхности пазов выполнены в виде отрезка логарифм: ;ческой кривой у InX. Входная часть паза направлена под углом меньшим 90°. Сектора армированы породоразрушающими элементами, расположенными по линиям, конгруэнтным боковым поверхностям каналов. Каждая последующая линия отстоит от предыдущей на расстоянии не менее 2d. Породоразрушающие элементы на каждой последующей линии смещены вдоль этой линии на величину не менее 1/6d, где d - поперечный размер породоразрушаю- щего элемента. 6 ил.

зобретение относится к породоразру- шающему инструменту, а именно к буровым коронкам, предназначенным для бурения скважин кольцевым забоем и армированных алмазными, твердосплавными или компаунд- ными породоразрушающими элементами.

Известны алмазные коронки, включающие корпус и матрицу, оснащенную алмаза ми и разделенную направленными в противоположную вращению сторону под углом к радиусу промывочными каналами секто ры.

Известны также твердосплавные коронки, включающие корпус и твердосплавные резцы, закрепленные в торце короночного кольца и разделенные нормально расположенными по отношению к радиусу коронки промывочными пазами отдельные секторы.

Известны также коронки с компаундны- ми породоразрушающими элементами, включающие корпус и разделенные нормально расположенными по отношению к радиусу коронки промывочными пазами рабочие секторы, импрегнированные мелкими фракциями природных или синтетических алмазов в объемном слое и славутичем в наружном и внутреннем подрезных слоях.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой коронке является алмазная коронка, включающая корпус, породоразру- щающие секторы, разделенные промывочными пазами, направленными в сторону, противоположную вращению коронки. Образующие поверхности промывочных пазов выполнены в виде отрезка логарифмической кривой у inx с начальными координатами у 0. х 1, причем входная часть паза направлена под углом, меньшим 90°.

Недостатком аналогов и прототипа является недостаточно эффективная очистка объемных породоразрушающих элементов

XI

О

ел о VI

ю

на торцевой поверхности секторов по мере удаления от образующей поверхности промывочных пазов и неравномерный их износ, в результате чего на торцевой части матрицы коронки образуются кольцевые канавки преждевременного износа.

Цель изобретения - повышение ресурса коронки и механической скорости бурения за счет улучшения охлаждения и равномерного износа породоразрушающих элементов, в результате чего увеличивается производительность бурения и снижается удельный расход алмазов.

Поставленная цель достигается тем, что в известной коронке породоразрушающие элементы на всех участках секторов расположены по линиям, повторяющим конфигурацию образующих поверхностей промывочных пазов, причем, каждая последующая осевая линия породоразрушающих элементов удалена от предыдущей на расстоянии не менее 2d, а породоразрушающие элементы на каждой последующей линии смещены вдоль этой линии на величину не менее 1/6d, где d - поперечный размер породоразрушаю- щего элемента.

На фиг. 1 изображена предлагаемая коронка, вид со стороны рабочего торца; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - фрагмент наружной поверхности коронки с выходным участком промывочного паза; на фиг. 4 - развертка наружной поверхности матрицы; на фиг. 5 - то же, по торцевой поверхности; на фиг, 6 - то же, по внутренней поверхности.

Буровая коронка содержит корпус 1 с присоединительной резьбой 2, породораз

Ф о р м у л а и з о б р е те н и я Буровая коронка, включающая корпус, сектора с породоразрушающими элементами, разделенные промывочными пазами, направленными в сторону, противополож- ную вращению коронки, образующие поверхности которых выполнены в виде отрезка логарифмической кривой у InX, и входной частью паза, направленной под углом, меньшим 90°, отличающаяся тем, что, с целью повышения ресурса коронки и механической скорости бурения за счет

рушающие;элементы 4, расположенные по отрезкам 3 логарифмической кривой у Inx, конгруэнтной образующим поверхностям промывочных пазов 5, б, 8, 9,10. Каждая

осевая линия размещения породоразрушающих элементов удалена от последующей на расстояние не менее 2d (d - поперечный размер породоразрушающего элемента), что позволяет беспрепятственно проходить шламу по микропромывочному каналу, образуемому породоразрушающими элементами. Породоразрушающие элементы на примыкающих линиях их размещения расположены с возможностью

перекрытия на величину не менее 1/6d, что гарантирует полное перекрытие забоя при его разрушении, а также сплошность микроканалов по всей рабочей поверхности матрицы.

Коронка работает следующим образом. При вращении бурового снаряда породоразрушающие элементы срезают породу уступом, причем первыми вступают в работу

те элементы, которые находятся на наименьшем расстоянии от оси вращения коронки, образуя при этом плос кость снабжения последующему, более удаленному по ходу вращения элементу. Промывочная жидкость, циркулируя по основным промывочным пазам и по микроканалам, образованным породоразрушающими элементами производит охлаждение элементов и .своевременный вынос разрушенной породы, чем и достигается положительный эффект - повышение ресурса и механической скорости проходки.

улучшения охлаждения и равномерного износа, породоразрушающие элементы на секторах расположены по линиям; конгруэнтным боковым поверхностям, образующим промывочные пазы, причем каждая последующая линия расположения породоразрушающих элементов отстоит от предыдущей на расстоянии не менее 2d, а породоразрушающие элементы на каждой последующей линии смещены вдоль этой линии на величину не менее 1/6d, где d - поперечный размер породоразрушающего элемента.

pt/2.3.