×
27.10.2013
216.012.7a46

Результат интеллектуальной деятельности: АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002496964
Дата охранного документа
27.10.2013
Аннотация: Изобретение относится к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение проходки и механической скорости бурения, лучшее охлаждение матрицы и более качественную очистку забоя от шлама. Алмазная буровая коронка включает корпус, матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с вогнутыми торцами, и размещенные в промывочных пазах пустотелые вставки, открытые со стороны забоя скважины и выполненные в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с выпуклыми торцами, конгруэнтными вогнутым торцам секторов. Каждый сектор матрицы выполнен с горизонтальными каналами, сообщенными с полостью пустотелых вставок, причем горизонтальные каналы выполнены конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону вращения коронки. Горизонтальные каналы могут быть сообщены с полостью корпуса дополнительными каналами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна.

Известна алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные секторы, армированные алмазами (см. авт. св. СССР №308181, кл. Е21В 10/48, 1970 г.).

Недостатком этой коронки является малая механическая скорость бурения, обусловленная большой площадью поверхности алмазосодержащей матрицы, что приводит к значительному увеличению объема разрушенной породы. Другим недостатком данной коронки является необходимость создания высоких осевых нагрузок на коронку, что ведет к ускоренному износу бурильной колонны и увеличению числа ее обрывов.

Известна также алмазная буровая коронка, включающая корпус и матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с переменной длиной (см. авт. св. СССР №1135892, кл. Е21В 10/48, 1978 г.).

Данная коронка только частично устраняет недостатки аналога. Это объясняется значительным уменьшением кернообразующих частей рабочих секторов, некачественной очисткой забоя от шлама и недостаточным охлаждением матрицы промывочной жидкостью.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является алмазная буровая коронка, включающая корпус с присоединительной резьбой, матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с вогнутыми торцами, и размещенные в промывочных пазах пустотелые вставки, открытые со стороны забоя скважины и выполненные в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с выпуклыми торцами, конгруэнтными вогнутым торцам секторов (см. патент РФ №2287657, кл. Е21В 10/48, 2006 г.).

К недостаткам данной коронки следует отнести некачественную очистку забоя от шлама и недостаточное охлаждение матрицы промывочной жидкостью, значительно снижающие как проходку на коронку, так и скорость бурения.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки путем увеличения проходки и механической скорости бурения за счет лучшего охлаждения матрицы и более качественной очистки забоя от шлама.

Указанный технический результат решается тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус, матрицу, разделенную промывочными пазами на армированные режущими элементами рабочие секторы с вогнутыми торцами, и размещенные в промывочных пазах пустотелые вставки, открытые со стороны забоя скважины и выполненные в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с выпуклыми торцами, конгруэнтными вогнутым торцам секторов, согласно изобретению, каждый сектор матрицы выполнен с горизонтальными каналами, сообщенными с полостью пустотелых вставок, причем горизонтальные каналы выполнены конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону вращения коронки.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что горизонтальные каналы в каждом секторе матрицы сообщены с полостью корпуса дополнительными каналами.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид коронки в продольном разрезе А-А на фиг.2; фиг.2 - вид коронки со стороны рабочего торца.

Предложенная буровая коронка содержит цилиндрический корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и матрицу 3, разделенную промывочными пазами 4 на рабочие секторы 5, армированные режущими элементами, преимущественно естественными или искусственными алмазами б. В промывочных пазах 4 размещены и жестко соединены с корпусом 1 пустотелые вставки 7, открытые со стороны забоя скважины. Вставки 7 выполнены в поперечном сечении в форме кольцевых сегментов с выпуклыми торцами 8, конгруэнтными наружным вогнутым торцам пустотелых вставок 7. Каждый сектор 5 матрицы 3 выполнен в верхней части с горизонтальными каналами 9, сообщенными с полостью пустотелых вставок 7, причем горизонтальные каналы 9 выполнены конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону вращения коронки. Горизонтальные каналы 9 в каждом секторе 5 матрицы 3 сообщены с полостью корпуса 1 дополнительными каналами 10.

Выполнение рабочих секторов 5 с вогнутыми торцами 8 обеспечивает равноворуженность коронки по всей ширине матрицы 3 за счет увеличения длины как скважино - так кернообразующих участков рабочих секторов 5. В импрегнированных коронках это достигается за счет увеличения объема алмазосодержащей матрицы, а в однослойных коронках - за счет большего насыщения алмазами 6, в первую очередь, вогнутой передней грани 9 рабочих секторов 5.

Использование в качестве промывочных пазов 4 пустотелых вставок 7 с выпуклыми торцами обеспечивает надежную фиксацию как самих пустотелых вставок 7, так и рабочих секторов 5, испытывающих значительные изгибающие усилия. Предложенная форма выполнения пустотелых вставок 7 и рабочих секторов 5 обеспечивает их взаимную блокировку.

Выполнение секторов 5 с горизонтальными каналами 9, сообщенными с полостью пустотелых вставок 7, обеспечивает постоянное охлаждение рабочих секторов 5 по всей их длине, причем в первую очередь, их набегающей грани, которая подвержена наибольшему нагреву. При этом благодаря выполнению горизонтальных каналов 9 конической формы, большее основание которых ориентировано в сторону вращения коронки, на выходе канала создается зона разряжения. Это способствует эффективному перетоку промывочной жидкости под торцом коронки и удалению шлама из под торца секторов 5 коронки и тем самым снижает энергоемкость процесса разрушения породы за счет исключения повторного измельчения шлама. Этому также способствует и то, что горизонтальные каналы 9 в каждом секторе 5 матрицы 3 сообщены с полостью корпуса 1 дополнительными каналами 10.

Принцип работы коронки заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента режущие элементы 6 внедряются в породу и производят ее разрушение. Промывочная жидкость подхватывает разрушенную породу и выносит ее на поверхность. При этом благодаря наличию конических горизонтальных каналов 9, сообщающих полости вставок 7, обеспечивается эффективное охлаждение секторов 5 матрицы 3 по всей их длине. Этот эффект особо усиливается при бурении на высоких оборотах за счет увеличения скорости прохождения жидкости через горизонтальные каналы.

Таким образом, предложенное конструктивное выполнение коронки позволяет повысить технико-экономические показатели работы коронок, а именно проходку и скорость бурения как за счет повышения надежности крепления рабочих секторов и самих пустотелых вставок, улучшения охлаждения режущих элементов и более высокой насыщенности рабочей части сектора режущими элементами.


АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА
АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 180.
27.02.2013
№216.012.2b7e

Опора шарошечного долота (варианты)

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащих лапу со ступенчатой цапфой и шарошку, закрепленную на цапфе замковым узлом. Замковый узел установлен в кольцевой проточке цапфы, расположенной между кольцевым буртом и базовым торцом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476661
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b7f

Опора шарошечного долота

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащим цапфу, шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником, и размещенный у основания цапфы узел герметизации с двумя последовательно расположенными уплотнительными кольцами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476662
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b89

Резец для горных машин

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к резцовому породоразрушающему инструменту, используемому для оснащения исполнительных органов выемочных и проходческих машин. Предложенный резец для горных машин включает державку с осевым каналом, в котором с возможностью поворота и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476672
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.374a

Коронка для бурения скважин в газоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа. Предложенная буровая коронка содержит корпус с седлом и промывочными каналами. В полости корпуса установлен, посредством вертикально закрепленного штифта, запорный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479707
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374b

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин. Долото включает лапы со смонтированными на них шарошками и продувочными каналами. В продувочных каналах установлены обратные клапаны, состоящие из защитного корпуса и подпружиненной направляющей. Обратный клапан снабжен трубчатым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479708
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374c

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа. Предложенная буровая коронка содержит корпус с седлом и промывочными каналами. В полости корпуса, посредством вертикально закрепленного штифта, установлен запорный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479709
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374d

Способ снятия буровой коронки со штанги

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам снятия буровой коронки со штанги, и обеспечивает снижение трудозатрат при снятии заклиненной буровой коронки со штанги, повышение эффективности способа снятия коронки. Способ снятия буровой коронки со штанги включает установку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479710
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e10

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, эффективную очистку забоя от шлама. Буровое шарошечное долото включает лапы со смонтированными на них шарошками и продувочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481455
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e11

Гидравлический калибратор

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам гидравлического типа. Обеспечивает повышение эффективности работы калибратора. Гидравлический калибратор содержит корпус с породоразрушающим инструментом, соединенную с корпусом вставку с осевыми каналами и стержень...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481456
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e12

Коронка для бурения скважин в выбросоопасных пластах (варианты)

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам для бурения скважин по угольным выбросоопасным пластам. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки при бурении по перемежающимся породам, увеличение объемов бурения по полезному ископаемому, более эффективное удаление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481457
Дата охранного документа: 10.05.2013
Показаны записи 11-20 из 168.
27.02.2013
№216.012.2b7f

Опора шарошечного долота

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к опорам буровым шарошечных долот, содержащим цапфу, шарошку, закрепленную на цапфе замковым подшипником, и размещенный у основания цапфы узел герметизации с двумя последовательно расположенными уплотнительными кольцами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476662
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b89

Резец для горных машин

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к резцовому породоразрушающему инструменту, используемому для оснащения исполнительных органов выемочных и проходческих машин. Предложенный резец для горных машин включает державку с осевым каналом, в котором с возможностью поворота и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476672
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.374a

Коронка для бурения скважин в газоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа. Предложенная буровая коронка содержит корпус с седлом и промывочными каналами. В полости корпуса установлен, посредством вертикально закрепленного штифта, запорный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479707
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374b

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин. Долото включает лапы со смонтированными на них шарошками и продувочными каналами. В продувочных каналах установлены обратные клапаны, состоящие из защитного корпуса и подпружиненной направляющей. Обратный клапан снабжен трубчатым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479708
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374c

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа. Предложенная буровая коронка содержит корпус с седлом и промывочными каналами. В полости корпуса, посредством вертикально закрепленного штифта, установлен запорный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479709
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.374d

Способ снятия буровой коронки со штанги

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам снятия буровой коронки со штанги, и обеспечивает снижение трудозатрат при снятии заклиненной буровой коронки со штанги, повышение эффективности способа снятия коронки. Способ снятия буровой коронки со штанги включает установку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479710
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e10

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, эффективную очистку забоя от шлама. Буровое шарошечное долото включает лапы со смонтированными на них шарошками и продувочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481455
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e11

Гидравлический калибратор

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к калибраторам гидравлического типа. Обеспечивает повышение эффективности работы калибратора. Гидравлический калибратор содержит корпус с породоразрушающим инструментом, соединенную с корпусом вставку с осевыми каналами и стержень...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481456
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e12

Коронка для бурения скважин в выбросоопасных пластах (варианты)

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам для бурения скважин по угольным выбросоопасным пластам. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки при бурении по перемежающимся породам, увеличение объемов бурения по полезному ископаемому, более эффективное удаление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481457
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e14

Породоразрушающий инструмент (варианты)

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, в котором используются твердосплавные вставки, закрепляемые в корпусе инструмента методом запрессовки. Обеспечивает повышение стойкости долота, увеличение надежности крепления твердосплавных вставок, улучшение очистки забоя от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481459
Дата охранного документа: 10.05.2013
+ добавить свой РИД