Алмазная коронка Советский патент 1978 года по МПК E21B9/36 

(54) АЛМАЗНАЯ КОРОНКА

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту для бурения с отбором керна, а именно к алмазным коронкам. Известны алмазные коронки для бурения малоафазивгых горных пфод V-VII категории буримости, включающие корпус и матрицу с промывочными пазами и режущими элементами EI. Недостатком их является малая эффективность в работе. Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату является алмазная коронка, включающая корпус, матрицу Н зубчатые пфодоразрушающие элементы с остроугольным поперечным сечением 2. Однако и эти коронки недостаточно аффек тивны, особенно при раз риваняи малоабразивных пород типа Ълищстых сланцев. ОбьяС няется это тем, что радиально расположен1ые резцы перемещают перед собой разрушенную породу, которая при склонности к налипанию препятствует дальнейшему внедрению резцов. Одновременно с этим радиаль- ное расположение резцод снижает эффективность выноса шлама потоком промывочной жидкости. Целью изобретения является повышение эффективности работы алмазной коронки при разбуривании малоабразивных горных пород путем улучшения очистки забоя от шлама. Поставленная цель достигается тем, что зубчатые пфодоразрушаюшие элементы разделены на скважино- и керноофазуюшие резцы, установлены под углом к радиусу коронки и направлены от калифуюших поверхностей матрицы в сторону, противоположную воащенню, при этом внутренние гоани скважино- и керноо азуюших резцов сме;Щены одна относительно другой с офазованием между ними канала для прохода шлама. этом поперечная режущая грань скважино- и кернообразующихТ резцов в продольном сечении офазует с боковой калибрующей гранью острый угол, а передняя грань резцов выполнена в виде криволинейной поверхности, при атом радиус кривнзш 1 кернообразующих резцов больше радиуса кривизны скважинооф азующих резцов. На фиг, 1 изображена алмазная коронка ;(сечение А-А фиг. 2);на фиг. 2-го же, вид в плане; на фиг, 3- схема расположения резцов (узел 1 фиг. 2); на фиг. 4 - се чение Б-Б фиг. 2; на фиг. 5 - сечение фиг. 3..: Коронка включает корпус 1, твердосплавную матрицу со скважино- и кернообразующими резцами 2 и 3 зубчатого типа. Резцы 2 и 3 имеют в поперечном сечении (фиг. 5) остроугольную форму и армируются одним или несколькими рядами алмазов 4 в зависимости от условий бурения и места их размещения на резце. Поперечные режущие кром ки 5 и 6, формирующие забой скважида, образуют с калибрующими гранями острый угол Oi, а с торцрм корпуса 1 - угол jb . Реэ цы 2 и 3, обеспечивающие полное перекрыти торца ксронки, установлены под углом к ра. коронки и направлены от .калибрующих поверхностей матрицы в сторону, противопог ложную вращениЮ| при этом внутредние грани 7 и 8 скважино- -и керноофазующих резцов 2 и 3 сметены одна относительно другой и офазуют канал для прохода щлама. Пе редняя грань резцов 2 и 3 выполнена в виде 1фиволиНейной поверхности, при этом радиус криы1зныкернообразующих резцов 3 больше радиуса 1фивизны скважиноофазующих резцов 2. Коронка работадт следующим образом. воздействии на забой скважины реэ цы 2 и 3 эффективно внедряются в породу, особенно е зоне наружного и внутреннего диаметра кольцевого забоя, формируя его в Ьиде осчрого клина, который при вращении нэ только постепенно срезается, но и разрушается от внфации коронки и воздействия промывочной жидкости.. Резцы 2 и 3 благодаря расположению под углом к радиусу коронки и криволинейносги их передней грани обеспечивают эффективное удаление разрушенной пqpoды с забоя скважины. Срезанная скважинообразующим реэцом 2 порода продвигается вдоль его передней грани, затем подхватывается и вылосится потоком промывочной , котфая омывает переднюю грань кернообразующего резца 3 и, благодфя больщему радиусу кривизны его передней грани отфасывается в наружный кольцевой зазор. П|)именение предложенной коронки Позволит увеличить проходку на 45% иповысить. механическую скфость бурения на ЗО%. Формула изобретения 1 Алмазная коронка, включающая корпус, матрицу и зубчатые пс одоразрушающие элементы с остроугольным поперечным сечением, отличающаяся тем, что, с целью повыщения эффективности ее работы при разбуривании малоафазивных горных пород путем улучшения очистки забоя от шлама, зубчатые пфодсразрушающне элементы разделены на скважино- и керноофазующие резцы, котфые установлены под углом к радиусу и направлены от калифующих поверхностей матрицы в сторону, гротивоположную вращению, при этом внутренние грани скваживо- и керноофазуюших резцов смешены одна относительно другой с офазованиём между ними канала для прохода шлама. 2.Коронка по п. 1, о т л и ч а ю ш &я с я тем, что поперечная режущая кромка скважино- и кернообразующих-резцов в вертикальной плоскости офазует с боковой калифующей гранью острый угол. 3,Коронка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что передняя грань резцов выполнена в виде криволинейной поверхности, при этом радиус кривизны керноофазующгос резцов больше радиуса кривизны скважиноофазующих резцов. Источники информации, пр-инять1е во внввмание при экспертизе: 1. Блинов Г. А. и др. Породфа ушаюший иштрумёнт для алмазного бурения, Л. Недра, 1964, с. 71-72, 2. Методика и техника.разведк.и, № 100, Л., бНТЙ ВИТР, 19Y5, с. 11-12,: