Коронка для ударно-вращательного бурения Советский патент 1982 года по МПК E21B10/36 

1

Изобретение относится к породораз- рушающему инструменту, а именно к коронкам для ударно-вращательного бурения.

Известна коронка для ударно-вращательного бурения, включающая корпус и установленную в корпусе твердосплавную вставку с породоразрушающим лезвием Си ,

К недостаткам этой коронки относятся нерациональное распределение нагрузки по длине лезвия твердосплавной вставки и недостаточно полное удаление разрушенной породы с забоя скважины. Первый недостаток обусловлен перекрытием центральной части забоя, где объем раэрушенной породы существенно меньше, чем на периферии, лезвием вставки. Второй недостаток является следствием расположения твердосплавной вставки по центру коронки, так как в этом случае разрушенная порода в силу того, что ее объем увеличивается от центра к периферии забоя, начиняет смещаться к пентру скважины, т. е. в направлении, противоположном тому, по которому раэ- рушенная порода удаляется с поверхности забоя, в результате чего части1Ы породы вновь попадают под лезвие вставки и подвергаются повторному перенз- мельчению. Все это приводит к снижению скорости бурения.

Наиболее близкой к предлагаемой по техиической сущности и достигаемому результату является коронка для ударно-вращательного бурюния, включакяцая корпус, разделенный в торцовой части рассечкой на перья, армированные твердосплавными вставками с породоразру- шающими лезвиями 21 .

Данная коронка обеспечивает повышение разрушающего воздействия на породу вследствие того, что центратгная часть забоя не перекрыта лезвиями твердосплавных вставок. Её недостатком является расположение твердосплавных вставок по центру коронки с нпправлвнием лезвий вдоль одного диаметра, что 3ЭО приводит, как уже отмечалось выше, к ухудшению условий очистки забоя скваяоаны от разрушенной породы и уменьшению скорости бурения. Цель изобретения - повышение скорости бурения за счет улучшения услови очистки забоя скважины от разрушенной породы. Указанная цель достигается тем, что твердосплавные вставки установлены в перьях параллельно между собой с разворотом лезвий относительно диаметра, проведенного через середины периферийНЬ1Х боковых торцов вставок, на угол 10-ЗО против направления вращения. На фиг. 1 показана коронка для ударно-вращательного бурения, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Коронка включает корпус 1, разделенный в торцовой части на перья 2, армированные твердосплавными вставками 3 с породоразрушающими лезвиям Твердосплавные вставки установлены в перьях параллельно между собой с разворотом лезвий относительно диаметра, проведенного через середины периферийнь1Х боковых торцов вставок, на угол ), а 10-ЗО° против направления вращения. При работе коронки разрушенная порода за счет того, что лезвия твердосплавных вставок расположены под угло к окружности скорости VQ. получает скороеTt YT , направленную вдоль твердосплавных вставок от центра к пери- ферии забоя и обеспечивающую более эффективное удаление частиц разрушенной породы. Величина угла X выбирается в зависимости от крепости пород, причем нижний предел { 10°) соответствует минимально допустимой скорости транспортирования разрушенной породы вдоль твердосплавных вставок к периферии забоя, а верхний (30 ) - максимально допустимому диаметру керна в центре забоя, способного разрушаться от вибраций. Такое выполнение преалагаемой коронки позволяет улучшить условия очистки забоя скважины от разрушенной породы и повысить скорость бурения. Формула изобретения Коронка для ударно-вращательного бурения, включающая корпус, разделенный в торцовой части рассечкой на перья, армированные твердосплавными вставка- ми с породоразрушающими лезвиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости бурения за счет улучшения условий очистки забоя скважины от разрушенной породы, твердосплавные вставки установлены в перьях параллельно между собой с разворотом лезвий относительно диаметра, проведенного через середины периферийных боковых торцов вставок, на угол 10-30° против направления вращения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 2,101.376, кл. 175-410, 1937. 2.Паетнт США - 2. 756.967, кл. 175-410, 1962 (прототип).

Ви9Л

(риг. 1

(риг. 2