Комбинированная коронка для ударно-вращательного бурения

Комбинированная коронка для ударно-вращательного бурения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения - повышение эффективности работы коронка за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породы. Комбинированная коробка имеет наружный корпус 1 с алмазными режущими элементами (РЭ) 3,4 и внутренний корпус 2 с ударными зубками 5,6, установленный в полости наружного корпуса с возможностью осевого и окружного перемещения. Ударные зубки 5,6 и РЭ 3, выполнены в форме одностороннего клина с равными углами заострения α<SB POS="POST">1</SB>, α<SB POS="POST">2</SB> и равными радиусами закругления R<SB POS="POST">1</SB>, R<SB POS="POST">2</SB>. Наклонные поверхности каждой соседней пары РЭ и ударных зубков ориентированы в радиальном направлении и установлены навстречу друг другу. При работе коронки ударные зубки 5,6 создают зоны предразрушения, которые окончательно разрушаются алмазными РЭ 3,4. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis Е 21 В 10/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

3Д:. ЙЗЙ л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.l

1 (21) 4616849/23-03 (22) 07.12.88 (46) 23.12,90. Бюл. N. 47 (71) Институт горного дела Севера Якутского филиала СО AH СССР (72) Г.В. Арцимович, Л,Н. Федоров, P.Ê. Богданов, А.М. Исонкин, И.Н. Антипин и A.Â. Кочкарев (53) 622.24.051.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1127967, кл. Е 21 В 10/04, 1981, Авторское свидетельство СССР

N1342997,,кл. Е 21 В 10/36, 1985. (54) КОМБИНИРОВАННАЯ КОРОНКА ДЛЯ

УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ (57) Изобретение относится к буровой технике. Цель изобретения — повышение эффективности работы коронки за счет

ЬЦ 1615312 А1 снижения энергоемкости процесса разрушения породы. Комбинированная коронка имеет наружный корпус 1 с алмазными режущими элементами (РЭ> 3, 4 и внутренний корпус 2 с ударными зубками 5, 6, установленный в полости наружного корпуса с возможностью осевого и окружного перемещения, Ударные зубки 5, 6 и Р3 3, 4 выполнены в форме одностороннего клина с равными углами заострения а1, а и равными радиусами закругления R>, В2. Наклонные поверхности каждой соседней пары РЭ и ударных зубков ориентированы в радиальном направлении и установлены навстречу друг другу. При работе коронки ударные зубки 5, 6 создают эоны предраэ- . 3 рушения, которые окончательно разрушаются алмазными РЭ 3, 4. 6 ил.

1615312

25

35 режущие элементы (секторы) 3 и 4, а ударные импульсы от наковальника гидроударника через внутреннюю колонковую трубу, внутренний корпус 2 и ударные твердосплавные зубки 5 и 6. В. начальный момент 40 работы коронки часть L наклонной поверхности алмазных элементов 3 и 4 не контакти45

° Изобретение относится к буровой технике, а именно к комбинированному породоразрушающему инструменту..

Цель изобретения — повышение эффективности работы коронки за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породы

На фиг. 1 представлена коронка, продольный разрез; на фиг. 2 — вид со стороны рабочего торца; на фиг. 3 — алмазный секmp, поперечное сечение; на фиг. 4 — профиль забоя алмазных секторов; на фиг. 5— схема взаимодействия ударных зубков с забоем; на фиг. 6 — схема взаимодействия алмазных секторов с забоем.

Комбинированная коронка содержит подвижные в окружком и осевом направлении друг относительно. друга наружный 1 и внутренний 2 корпуса, оснащенные соответственно скважино- и кернообразующими алмазными режущими элементами 3 и 4 и ударными зубками 5 и 6, имеющими форму .одностороннего клина, наклонные поверхности которых расположены в радиальной плоскости и обращены навстречу друг другу. Угол заострения а1 и радиус закругления R> алмазных режущих элементов 3 и 4 выполнены соответственно равными углу заострения cz и радиусу закругления Яг ударных зубков 5 и 6 из твердого сплава.

Коронка работает следующим образом.

В процессе бурения осевое усилие и крутящий момент через наружный корпус 1, соединенный с наружной колонковой трубой, передаются на забой через алмазные

- рует с забоем и служит как теплопроводящая поверхность, а твердосплавные ударные зубки 5 и 6 контактируют

15 с забоем всей рабочей поверхностью (фиг.

5). Благодаря этому ударная волна. проходящая через все сечение зубка 5, 6 беэ дополнительных потерь передается на забой скважины. Этим обеспечивается равномерная нагрузка твердосплавных зубков 5 и 6 и исключается возникновение опасных сечений, приводящих к их выкрашиванию. Удар.о ные действия зубков 5 и 6 веду" к образованию в опережающих участках забоя оконтуривающих трещин А и разупрочнению микротрещинами Б эоны контакта зубков 5 и 6 с горной породой. Благодаря этому алмазные элементы 3 и 4 взаимодей-ствуют с предразрушенной зоной Б (фиг. 6), отделение которой требует меньших усилий, Кроме того, оконтуривающие трещины облегчают работу алмазных элементов 3 и 4 в самой энергоемкой части забоя — в опережающей зоне, что повышает срок службы алмазных элементов и позволяет дольше сохранить.теплоотводящие поверхности.

Использование предлагаемой коронки позволяет увеличить эксплуатационную стойкость инструмента, что имеет особое значение при бурении по крепким породам, .

Формула изобретения

Комбинированная коронка для ударновращательного бурения, содержащая наружный корпус с режущими алмазными элементами и размещенный в его полости с возможностью осевого и окружного перемещения внутренний корпус с ударными зубками, отличающаяся тем, что,сцелью повышения эффективности работы коронки за счет снижения энергоемкости процесса разрушения породы, режущие алмазные элементы и ударные зубки выполнены в форме односторонних клиньев с равными углами заострения и одинаковыми радиусами закругления вершин, при этом наклонные поверхности каждой соседней пары алмазных элементов и ударных зубков ориентированы в радиальном направлении навстречу одна другой, 1615312

Фиг.5

Составитель .А.Хромин

Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор О.Головач

Заказ 3968 Тираж 480 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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