Алмазная буровая коронка чихоткина

 

Изобретение относится к буровой технике , а именно к породоразрушающему инструменту для колонкового бурения.,Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уравнивания скоростей потока промывочной жидкости в промывочных каналах и окнах коронки. Для этого суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса . Коронка позволяет исключить перепады давления в призабойной зоне и предупредить возникновение кавитации. Это способствует увеличению ресурса коронки и повышению механической скорости бурения. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4604947/03 (22) 14.11.88 (46) 29.02.92. Бюл. ¹ 8 (71) Казахское научно-производственное объединение "Казрудгеология" (72) B,Ô, Чихоткин, Ю,Г. Тузов и Б,Х. Галеев (53) 622.24.051.72(088.8) (56) Алмазные буровые коронки. Рекламный проспект фирмы "Гривзтул", 1988. (54) АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА ЧИХОТКИНА (57) Изобретение относится к буровой технике, а именно к породоразрушающему инструменту для колонкового бурения. Целью изобретения является повышение эффективности бурения за счет уравнивания ско1

Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин, а именно к поро-. доразрушающему инструменту для колонкового бурения.

Известна алмазная буровая коронка,включающая корпус, алмазосодержащую секторную матрицу, в которой алмазоносный слой выполнен в виде наклонного параллелепипеда, поддерживаемого безалмазным вкладышем.

Недостатком известной конструкции является то, что в процессе бурения для поддержания необходимой скорости выноса шлама из-под рабочего торца коронки, вследствие увеличенной суммарной площади промывочных окон, требуется большой расход промывочной жидкости, что снижает эффективность бурения.

Известна буровая коронка, взятая за прототип, содержащая корпус и матрицу, разделенную промывочными каналами на.... Ы,, 1716073 А1 ростей потока промывочной жидкости в промывочных каналах и окнах коронки. Для этого суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса. Коронка позволяет исключить перепады давления в призабойной зоне и предупредить возникновение кавитации. Это способствует увеличению ресурса коронки и повышению механической скорости бурения. 4 ил. сектора, при этом на внутренней и наружной поверхностях корпуса выполнены продольные пазы, соединяющиеся с промывочными каналами.

Недостатками известной коронки является то, что в процессе работы на забое и при прохождении промывочной жидкости по пазам и каналу из-за разности площадей проходных сечений развиваются местные сопротивления, приводящие к возникновению кавитации, влекущей за собой аномальный износ инструмента, и снижению эффективности бурения.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет уравнивания скоростей потока промывочной жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки.

Сущность изобретения заключается в том, что буровая коронка включает корпус, алмазосодержащую матрицу, разделенную

1716073

55 промывочными окнами на сектора, и промывочные пазы на корпусе. Новым в сравнении с прототипом является то, что суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса.

Создание условий для равномерного движения и давления промывочной жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки в процессе бурения позволит исключить возникновение кавитации.

На фиг. 1 изображена коронка, вид сбоку; на фиг. 2 —; на фиг. 3— развертка внутренней ее стороны; на фиг. 4— разрез А — А на фиг, 1.

Буровая коронка содержит корпус 1, алмазосодержащую матрицу 2, разделенную на сектора промывочными окнами 3, На наружной и внутренней поверхностях корпуса

1 выполнены промывочные пазы 4 и 5, при этом суммарная площадь проходного сечения Я4 промывочных пазов 4 на наружной поверхности коронки, суммарная площадь проходного сечения Я промывочных пазов

5 на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения Яз промывочных окон равны между собой и равны площади проходного сечения S4, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса 1.

Коронка работает следующим образом, При бурении алмазосодержащий слой матрицы 2 коронки разрушает горную породу на забое. Промывочная жидкость, служащая для охлаждения коронки и выноса шлама выбуренной породы, поступает через колонну-бурильных труб, проходное сечение S<, образованное внутренними диаметрами коронки и корпуса 1, проходное сечение Sz промывочных пазов 5 внутренней поверхности коронки, через проходное сечение,Яз промывочных окон 3 под рабочий торец коронки. Промывочная жид5,кость, совершив свою работу по охлажде-. нию инструмента, вымову шлама, от промывочных окон . 3 через проходное сечение Я4 промывочных пазов 4 наружной поверхности коронки выносится на поверх10 ность к.устью скважины.

Суммарная площадь проходного сечения S4 промывочных пазов 4 наружной поверхности корпуса 1 коронки, суммарная площадь проходного сечения Я промы15 вочных пазов 5 внутренней поверхности корпуса 1 коронки и суммарная площадь проходного сечения Яз промывочных окон 3 равны между собой и равны площади проходного сечения S<, образованного внут20 ренними диаметрами коронки и корпуса

1, позволяют в момент прохождения промывочной жидкости через эти сечения уравнять скорости, а следовательно, уровнять и давление в призабойной части скважины, 25 исключая тем,самым возникновение процесса кавитации, аномальные явления, повышая ресурс работы коронки и эффективность бурения.

Формула изобретения

30 Алмазная буровая коронка, включающая корпус, алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными окнами на сектора и промывочные пазы на корпусе, о тличающаяся тем, что,сцельюповы35 шения эффективности бурения за счет урав.нивания скоростей потока- промывочнОй жидкости при прохождении в промывочных каналах и окнах коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных па40 зов на наружной поверхности. коронки, суммарная площадь проходного сечения промывочных пазов на внутренней поверхности коронки и суммарная площадь проходного сечения промывочных окон равны

45 между собой и равны площади проходного сечения, образованного внутренними диаметрами коронки и корпуса, 1716073

Д-А

Составитель А.Хррмин

Редактор З.Ходакова Техред М.Моргентал Корректор А. Осаулен ко

Заказ 591 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул;Гагарина, 101