Коронка для бурения с гидрооттайкой Советский патент 1979 года по МПК E21C13/02 

(54) КСРОНКА ДЛЯ БУРЕНИЯ С ГИДРООТТАЙКОЙ

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к буровым коронкам для бурения шпуров и скважин при гидравлическом оттаивании мерзлых пород. Известен резец для бурения горных пород, хвостовик которого выполнен с сегментными выточками, расположенными на его диаметрально противоположных сторонах. При этом между поверхностями сегментов и внутренними стенками гнезда штанги образуются промывочные содла, направленные по оси к режушим кромкам l. Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является буровая коронка для погружения гидроигл при гидравлическом оттаивании мерзлых пород, состоящая из головки, армированной двумя пластинками твердого сплава и двумя отверстиями для подачи воды, хвостовика с наружной резьбой и центральным каналом и буровой трубы 2. Недостатком такой буровой коронки с двумя промывочными отверстиями, применяемой в настоящее время при гидрооттайке, является недостаточная эффективность оттайки вечномерзлых неоднородных пород при продолжительной инъекции воды в oi таиваемые породы неосоответствия проход|а1х сечений промывочных отверстий в коронке и проходного сечения центрального канала коронки, что приводит к значительным гидравлическим потерям и увеличению сроков оттайки пород. Увеличение же сечений промывочных отверстий до больших размеров сниткает прочность буровой коронки, а такясе вызывает уменьшение скорости истечения промывочной воды на забой скважин, что ухудшает процесс выноса продуктов бурения при бурении илисто-глинистых мерзлых пород. Цель изобретения - повышение эффективности гидрооттайкй и регулирования количества теплоносителя, подаваемого на оттайку, а также, снижение гидравлических потерь напора теплоносителя.

Это достигается тем, что в теле хвое- мотрен специальнь1й стопор (на чертеже тоЕякаиасходесезьбывыполнены радиаль--не показан). Затем гидроигла отсоединяетные отверстия, рообщающтге центральный квакалкоронки с внутренней стенкой буровой трубы, при этом суммарная площадь промывочных и радиальных отверстий долж на быть не менее площади поперечного сечения центрального канала. На фиг. 1 изображена коронка в процессе бурения; на фиг. 2 то же, в проиессе инъекции теплоносителя (воды) в мерзлые породьи Бурение скважин для гидрооттайки ведвтся Еибровращательным или вращательно-ударным способами с применением бурбвь.1х станков (например, СДВВ-11). 1Буройая коронка имеет головку 1 и хвостовик 2, Головка 1 снабжен твердо СПлаэдашй пластинками 3 и промывочными отверстиямй 4, соединенными с централЬньш каналом 5 коронки. Хвостовик 2 коронки имеет наружную резьбу для соединения с буровой трубой 6, В теле хвостх)вика на сходе р езьбы вьшолнёны радиальные отверстия 7, Эти отверстия располагаются на диаметрально противоположных сторонах и оНй сообщают цеятральньгй канал коронки с затруб1аым пространством в процессе отстоу гйдроигл,. -. .- ....... Раймеры ралиальшйх отверстий подби; рают- тгакима, чтобы, их суммарная площадь вместе, с про 1ы;вочными отверстиями была не меньше (равной) ппощади цен трального канала коронки. При бурении промывочная жидкость по вйутреннеМу Каналу буровой трубы 6 поступает в центральный канал 5 коронки и через промывочные отверстия 4 направ пяется в призабойную зону скважины, В это время радиальные отверстия 7 пфек ялты корпусом буровой трубы бив работе не Участвуют По окончаний-процесса бурения на гид ройглу (буровая труба с коронкой) пода етгчЬя осевое давление и она распирается между забоем и стенкой..После этого ста вю|: вклвэчается на противоположное процессу бурения вращение и поворачивает гйдроигпуна определенный угол. При это | оисходит выворачивание коронки из тру &г 6 и открывание радиальных отверстий 7. Дпя предотвращения возможного рассое динения коронки с буровой трубой предуо ся от бурового станка, оставаясь в погруженном состоянии, и к ней подводится вода-теплоноситель из магистрали .для продолжительной инъекции в мерзлые породы. По внутреннему каналу буровой трубы вода поступает в центральный канал коронки и дальше через промывочное 5 и радиальные 7 отверстия - на гидрооттайку. с помощью радиальных отверстий значительно уменьшаются гидравлические потери напора в коронке, что способствует увеличению количества подаваемой воДы в единицу времени и снижению сроков оттайки мерзлых пород. Также исключаются случаи отказов действия установленной гидроиглы при засорении или замерзании основных промывочных отверстий, чтчэ предотвращает вероятность появления неоттаявщих участков и обрыв замороженных гйдроигл. Формула изобретения 1.Коронка для бурения с гидрооттайкой, содержащая головку с твердосплавными Пластинами и промывочными отверстиями, востовик с резьбой н центральным каналом и буровую трубу, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности гидрооттайки и регулирования количества теплороситвля, йодаваемого На , в теле вос овнка на сходе резьбы выполнены радиальные отверстия, сообщающие центральный канал корбнКя с внутренней стенкой буровой трубы, 2,Коронка по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения гидравлических потерь напора тенлонрситепя, суммарная площадь промывочных н радиальных отверстий должна быть не менее площади поНеречного сечения цен.трального канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 353034, кл, Е 21 С 13/02, 1971,. 2,Гольдтман В, Г, и др. Гидравлическое оттаивание мерзлых горных пород, Магадан, 1970, с, 199-2О5 (прототип).

-n

. Фиг.1

Фие.2