Породоразрущающая вставка Советский патент 1978 года по МПК E21B9/36 E21C13/01 B22D19/06 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к породоразрушающему инструменту для бурения скважин.

Известна породоразрушающая вставка для буровой коронки, включающая корпус с наполнителем из твердосплавной крошки, вкрапленной в мягкую основу Ij.

Недостатком ее является низкая износостойкость при бурении абразивных и крепких пород.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является породоразрушающая вставка, включающая корпус с наполнителем из смеси матричного материала с зернами алмазов 2.

Недостатком ее является низкая износостойкость из-за малой твердости матричного материала, что приводит при бурении к интенсивному обнажению алмазных зерен и их выпадению из породоразрущающих вставок.

Цель изобретения - повышение износостойкости породоразрушающей вставки.

Это достигается тем, что матричный материал выполнен из связанных припоем твердосплавных зерен различной величины,

образующих слон с увеличивающимися по размеру зернами в направлении, противоположном направлению резания, а зерна алмазов расположены в слое твердосплавных зерен минимального размера, часть которого, расположенная в направлении резания перед scpisaMH алмазов, образует защитный слой.

На чертеже показана породоразрущающая вставка, поперечный разрез.

Породоразрушающая вставка включает корпус I, в котором слоями расположены крупные твердосплавные зерна 2, менее крупные твердосплавные зерна 3, алмазные зерна 4, помещенные между твердосплавными зернами 5 минимального размера.

Все слои зерен порододазрущающей вставки связаны мягким припоем.

В процессе бурения породоразрущающие вставки, закрепленные в инструменте, разрушают породу с образованием шлама. Под воздействием породы и шлама, находящегося частично на забое скважины, изнашиваются корпус 1 породоразрущающей вставки, мягкий припой,, связывающий слой износостойких зерен 2, 3, 4, 5 породоразрушающей вставки, обнажая последние. За счет минимальных размеров твердосплавных зерен 5, связанных мягким припоем, они располагаются в корпусе 1 породоразрушающей вставки с наименьшими расстояниями относительно друг друга и образуют прочный износостойкий слой, защищающий алмазные зерна 4 в процессе бурення от чрезмер того обнажения и выпадения из породоразрушагощей вставки. Слои твердосплавных зерен 2 и 3,„связанные мягким припоем, упрочняют в целом породоразрушающую вставку. Наличие слоев, состоящих из твердосплавных зерен различной величины, с увеличивающимися по размеру зернами в направлении, противоположном иаправлению резания, обеспечивает повышение износостойкости породоразрушающей вставки. Формула изобретения Породоразрушающая вставка, включающая корпус с наполнителем из смеси матричного материала с зернами алмазов, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее износостойкости, матричный материал выполнен из связанных припоем твердосплавных зерен различной величины, образующих слои с увеличивающимися по размеру зернами в направлении, противоположном направлению резания, а зерна алмазов расположены в слое твердосплавных зерен минимального размера, часть которого, расположенная в направлении резания перед зернами алмазов, образует защитный слой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 90742, кл. Е 21 В 9/36, 1950. 2.Авторское свидетельство СССР № 473813, кл. Е 21 В 9/36, 1968.