Алмазное буровое долото Советский патент 1993 года по МПК E21B10/46 

Изобретение относится к породорэзру- шэющим инструментам и может быть использовано, в частности, при оснащении буровых долот алмазно-твердосплавными пластинами.

Цель изобретения - повышение стойкости долота и снижение расхода алмазов.

На фиг.1 представлен общий вид бурового долота в разрезе; нафиг.2 -долото, вид со стороны рабочего торца; на фиг.З - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - часть долота (вариант вооружения); на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - часть долота (вариант вооружения); на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6; на фиг.8 - часть долота (вариант вооружения); на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.8; на фиг.10 - часть долота (вариант вооружения); на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.10.

Алмазное буровое долото содержит корпус 1 с -центральным каналом 2 и рабочую головку 3 с промывочными пазами 4. сообщающимися с каналом 2. В торцевой части рабочей головки 3 запаяны или запрессованы стержневые державки 5 (см, фиг.З), на передней грани которых закреплены методом пайки режущие пластины 6, например, в виде диска, которые содержат спеченные совместно в аппаратах высокого давления защитный 7, рабочий 8 и опорный 9 слои. Защитный 7 и опорный 9 слои выполнены из твердого сплава, например,карбида вольфрама, рабочий слой 8 - из поликристаллического синтетического алмаза.

Поверхность 10 рабочего слоя 8, сопрягаемая с защитным слоем 7, может быть выполнена вогнутой, при этом режущей кромкой служит дуга 11 пластины 6 со стороны защитного слоя 7.

В радиальном направлении торцевой части рабочей головки 3 стержневые державки 5 с режущими пластинами б установлены в шахматном порядке и обеспечением полного перекрытия забоя скважины.

Калибрующая часть рабочей головки 3 оснащена калибрующими элементами 12:

Режущие пластины 6 могут быть выполнены в виде сегментов (фиг.4,5) или в виде секторов (фиг.6,7), при этом поверхности 13 рабочего слоя 8, сопрягаемые с защитным 7 и опорным 9 слоями, могут быть выполнены вогнутыми, а режущей кромкой может служить дуга 11.

На фиг.8 и 9 приведен вариант снабжения долота режущими пластинами 6; выполненными в виде секторов, а на фиг. 10 и 11 - в виде сегментов. При этом поверхности 13 рабочего слоя 8, сопрягаемые с защитным 7 и опорным 9 слоями, могут быть выполнены выпуклыми, а режущей кромкой может служить радиус 14 сектора или хорда 15 сегмента.

Алмазное буровое долото работает следующим образом.

. Под воздействием осевой нагрузки и вращающего момента режущие пластины 6 разрушают породу забоя скважины. Разру- шенная порода удаляется промывочной жидкостью, поступающей из центрального канала 2 в зону действия режущих пластин 6 по промывочным пазам 4. Стенки скважины обрабатываются калибрующими элемен- тами 12.

Выполнение поверхностей рабочего слоя 8 выпуклыми или вогнутыми позволяет снизить расход алмазов до 50% по сравнению с прототипом и повысить стойкость до- дота.

. . Формула изобретения

1. Алмазное буровое долото, содержащее корпус с центральным каналом и рабочую

головку, с промывочными пазами, оснащенными режущими пластинами, состоящими из рабочего алмазного и опорного твердосплавного слоев, отличающееся тем, что, с целью повышения стойкости долота и снижения расхода алмазов, алмазный слой каждой режущей пластины заключен между опорным и защитным твердосплавными слоями, при этом, по крайней мере одна из поверхностей алмазного слоя, сопрягаемая с опорным или

защитным слоями, выполнена вогнутой или выпуклой.

2. Долото по п.1,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что у режущих пластин с вогнутыми алмазными слоями, выполненных в виде сегмента или сектора, режущей кромкой служат дуги указанных сегментов или секторов.

3. Долото по п.1, отличающееся тем, что у режущих пластин с выпуклыми алмазными слоями, выполненных в виде сегмента или сектора, режущей кромкой служат радиусы указанных сегментов или секторов.

Фиг. Ю

Изобретение относится к породоразру- шающим инструментам и может быть использовано, в частности, при оснащении буровых долот алмазно-твердосплавными пластинами. Цель изобретения - повышение стойкости долота и снижение расхода алмазов. Алмазное буровое долото содержит корпус 1 с центральным каналом 2 и рабочую головку 3 с промывочными пазами 4. В торцевой части рабочей головки 3 запаяны или запрессованы стержневые державки 5, на передней грани которых закреплены методом пайки режущие пластины 6, которые содержат спеченные совместно защитный, рабочий и опорный слои. Рабочий слой выполнен из поликристаллического синтетического алмаза, а защитный и опорный слои - из твердого сплава. Режущей кромкой служит, например, дуга 11. а обрабатывающими стенки скважины элементами - калибрующие элементы 12. Под действием осевой нагрузки и вращающего момента режущие пластины 6 разрушают породу забоя скважины, которая удаляется промывочной жидкостью из зоны действия режущих пластин 6. 2 з.п. ф-лы, 11 ил. ел

Редактор А.Купрякова

Составитель С.Габдрахманов

Техред М.МоргенталКорректор Т.Вашкович