Алмазная буровая коронка

 

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 10/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4676107/03 (22) 11.04.89 (46) 07.03.92, Бюл. М 9 (71) Казахский политехнический инстйтут им. В. И. Л.енина (72) M. Г. Тлеуов, P..Ê. Богданов и В;:Ф.

Фадеев (53) 622.24.051.72(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1458547, кл. Е 21 В 10/46, 1986.

Авторское свидетельство СССР ..: .

N 1047233, кл. E 21 В 10/48, 1982, (54) АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА " (57) Изобретение относится к породвразру-. .шающим инструментам, а именно к элмазным буровым коронкам. Цель изобретения

„„SU, 171778б А1 — повышение эффективности работы коронки за счет улучшения условий работы кернои скважинообразующих областей матрицы.

Для этого композиционные вставки 4, расположенные на передней грани секторов 2, смещены от скважино- и кернообразующих поверхностей секторов в сторону их продольной оси на величину, равную величине зерен объемных алмазов матрицы. В процессе работы вставки 4 создают вблизи керна и стенок скважины концентрические канавки с образованием микротрещин. Это способствует снижению энергоемкости процесса разрушения породы в наиболее нагруженных участках забоя скважины. 3

1717786

Изобретение относится к области разрушения горных пород, а именно к породоразру вающим инструментам для бурения геологоразведочных скважин в крепких породах.

Цель изобретения.— повышение эффективности работы коронки за счет улучшения условий работы керно- и скважинообразующих областей матрицы.

На фиг. 1 изображена коронка, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— вариант выполнения изобретения.

Коронка состоит из стального корпуса 1 и укрепленной на нем алмазосодержащей металлокерамической матрицы, разделенной на сектора 2 промывочными каналами

3. В каждый сектор 2, в набегающую его часть, установлены композиционные вставки 4 на основе алмазов, имеющие большую изйосостойкость по отношению к рабочему объемному слою матрицы. Вставки 4 установлены в секторе со смещением от кернои скважинообразующих поверхностей матрицы к продольной оси сектора на величину. соответствующую величине зерен объемных алмазов матрицы.

Коронка работает следующим образом.

С поверхности на коронку передают осевую нагрузку, крутящий момент и промывочную жидкость, под воздействием которых коронкой производится разрешение забоя, а также калибровка скважины и керна, Поскольку вставки 4 более износостойки по отношению к матрице и на них приходится значительно большая удельная нагрузка, то, выступая из матрицы, они несколько. опережают забой, создаю две концентрические канавки вблизи керна и стенки скважины. В углах и щеках этих канавок образуются микротрещины, распространяющиеся также в направлении керна. и стенки скважины. Вследствие того, что канавки удалены от керна и стенки скважины на расстояние, равное размеру объемных алмазов матрицы коронки, микротрещины

5 только доходят в их контур или проникают в него лишь на незначительную глубину, в зависимости от пород и нагрузок на вставки 4, Устья микротрещин являются концентраторами напряжений, поэтому при калибровке

10 керна и скважины подрезным вооружением коронки происходит слияние микротрещин по их устьям, а значит снятие напряжений,в теле керна и на его поверхности, при этом линии слияния составляют в целом образу15 ющую кернового цилиндра.

Поскольку вставки 4 расположены в передней части сектора 2 и вблизи промывочных каналов 3, то они в достаточной степени охлаждаются промывочной жидкостью и

20 предохраняются от воздействия шлама.

Применение изобретения позволит повысить эффективность подрезного вооружения алмазной коронки, снизить энергоемкость процесса бурения, поднять

25. представительность кернового материала.

Формула изобретения . Алмазная буровая коронка. включающая корпус и алмазосодержащую матрицу, 30 разделенную промывочными пазами на секторы, оснащенные композиционными вставками, установленными на их передних гранях, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе за счет

35 улучшения условий работы керно- и скважинообразующих областей матрицы, композиционные вставки смещены от керно- и скважинообразующих поверхностей матрицы к продольной оси сектора на величину, 40 соответствующую величине. зерен алмазов матрицы.

1717786

Фиг. 2

Составитель Н.Панин

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал . Корректор Т.ПалиЯ

Заказ 861 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CC

Т CCCP

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

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