Вставка для породоразрушающего инструмента

Вставка для породоразрушающего инструмента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение производительности бурения в породах с чередующейся по глубине крепостью за счет динамической стабилизации геометрических параметров режущей кромки вставки. Она содержит цилиндрическую твердосплавную основу 1 и размещенный в ней с совпадением торцовых поверхностей цилиндрический элемент в виде диска 2 из поликристаллического алмазного материала. Вставка имеет пластины 3 из алмазно-твердосплавного материала. Диск 2 установлен эксцентрично основе 1 с касанием по образующим. Пластины 3 установлены в основе 1 с зазором между собой в плоскостях, перпендикулярных полости, проходящей через оси основы 1 и элемента. Износ диска 2 отстает от износа пластины 3, поэтому вставка сохраняет острую режущую кромку, т.к. площадь затупления не превышает толщины диска 2. После износа пластины 3 породой восстанавливается режим объемного разрушения горной породы, т.е. высокая механическая скорость бурения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Si)S Е 21 В 10/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3953585/31-03 (22) 16.09.85 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР (72) И.Ф.Вовчановский, Н.В.Новиков, Е.М.Финкельштейн, Н.,В.Цыпин, Э.С.Сим кин, А.И.Боримский, А.А.Шульженко, А.Л.Красный и П.А.Нагорный (53) .622.24.051.7 (088.8) (56) Патент США ¹ 4098362, . кл. 175/329, опублик. 1978.

Патент США № 4255165, кл. 51/309, опублик. 1981. (54) ВСТАВКА ДЛЯ ПОРОДОРАЗРУШАЮБ ЕГО ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения — повышение производительности бурения в породах с чередующейся по глубине крепостью за счет динамической стабилизации геометри„.,Я0„„1573131 А 1

2 ческих параметров режущей кромки . вставки. Она содержит цилиндрическую твердосплавную основу 1 и размещенный в ней с совпадением торцовых поверхностей цилиндрический элемент в виде диска 2 из поликристаллического алмазного материала. Вставка имеет пластины 3 из алмазно-твердосплавного материала. Диск 2 установлен эксцентрично основе 1 с касанием по образующим. Пластины 3 установлены в основе

1 с зазором между собой в плоскостях, перпендикулярных полости, проходящей через оси основы 1 и элемента. Износ диска 2 отстает от износа пластины 3, поэтому вставка сохраняет острую режущую кромку, т.к. площадь затупления не превышает толщины диска 2. После износа пластины 3 породой восстанавливается режим объемного разрушения горной породы, т.е. высокая механическая скорость бурения. 2 ил.

1573131

Изобретение относится к техническим средствам для оснащения породоразрущающего инструмента, применяе, мого при бурении нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение производительности бурения в породах с чередующейся по глубине крепостью за счет динамической стабилизации геометрических параметров, режущей кромки породообразующей вставки.

На фиг.1 изображена вставка, аксо1 нометрия; на фиг.2 — ть же, продоль ный разрез.

Вставка породоразрушающего.инструмента содержит цилиндрическую твердо сплавную основу 1, эксцентрично уста новленный в ней цилиндрический эле мент в виде диска 2 из поликристаллического алмазного материала, торцовая поверхность которого совпадает .с плоскостью .торца основы 1 и алмазно-твердосплавные пластины 3, износо- 25 стойкость которых в 30-100 раз превышает износостойкость основы 1. Пластины 3 установлены в основе 1 с зазорами между собой в плоскостях, перпендикулярных плоскости, проходящей 30 через оси основы и элемента в виде диска 2.

Вставка работает в долоте следующим образом.

При бурении мягких пород в контак- 5 те с горной породой находится только диск 2, и разрушение породы осуществляется в объемном режиме, благодаря чему достигается необходимо высокая механическая скорость. При 40 встрече пропластка . пород повышенб ной крепости начинается интенсивный износ диска 2 с одновременным (или несколько опережающим) износом тверДосплавной ocHQBbr 1 ° Интенсивный из 45 нос продолжается до обнажения и вступления в контакт с горной породой алмазно-твердосплавной пластины.

Площадь этого контакта в 5-10 раз

ripeвышает площадь контакта диска, благодаря чему во столько раз возрас-1 тает износостойкость вставки в целом, соответственно во столько же раз снижается линейный износ вставки. Износ диска 2 из поликристаллического алмазного материала, как наиболее износостойкого элемента в создавшейся композиции, отстает от износа пластины 3, благодаря. чему вставка сохраняет острую режущую кромку, так как площадка затупления не превышает толщину диска. После износа пластины 3 породой повышенной крепости или шламом мягкой породы за счет избирательного износа твердосплавной связующей восстанавливает" ся режим объемного разрушения горной породы, т.е. высокая механическая скорость бурения.

Формула изобретен ия

Вставка для породоразрушающего инструмента, содержащая цилиндрическую твердосплавную основу и размещенный в ней с совпадением торцовых поверхностей цилиндрический элемент из поликристаллического алмазного материала, отличающая с я тем, что, с целью повышения производительности бурения в породах с чередующейся по глубине крепостью за счет динамической стабилизации reo-.

;метрических параметров режущей кромки вставки, она снабжена пластинками из алмазно-твердосплавного материала, а упомянутый элемент выполнен в виде диска, установленного эксцентрично упомянутой основе с касанием по образующим, причем пластины установлены в упомянутой основе с зазорами между собой в плоскостях, перпендикулярных полости, проходящей через оси основы и .элемента.

Составитель А.Сергачев

Редактор Г.Гербер Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова

Заказ 1627 Тираж 483 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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