×
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 31-40 из 180.
20.07.2013
№216.012.5768

Расширитель

Изобретение относится к буровым устройствам, предназначенным для расширения диаметра ранее пробуренных скважин. Обеспечивает повышение эффективности работы расширителя, улучшение работы его очистной системы. Расширитель включает коронку с промывочными пазами на наружной поверхности, жестко...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487984
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.5769

Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна

Изобретение относится к области бурения скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента. Снаряд содержит наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487985
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d86

Буровая коронка

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки. Коронка содержит короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами. Особенностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489563
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64a9

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Технический результат направлен на повышение эффективности работы долота за счет улучшения надежности работы обратного клапана и его герметизации. Долото включает лапы со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491406
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64ab

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат направлен на повышение эффективности работы коронки путем обеспечения надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491408
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6825

Буровая коронка (варианты)

Группа изобретений относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки, улучшение охлаждения вставок, создание благоприятных условий работы для керно- и скважинообразующих вставок. По первому варианту буровая коронка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492308
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6826

Буровое долото

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, улучшение очистки забоя от шлама. Буровое долото включает полый корпус с рабочими органами и установленный в полости корпуса на подшипниках центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492309
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6827

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот. Обеспечивает повышение надежности работы промывочного узла, улучшение герметизации, предохранение от развинчивания. Промывочный узел бурового долота содержит насадку и уплотнительный элемент, закрепленные в гнезде канала корпуса долота...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492310
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c32

Буровое шарошечное долото и способ его монтажа

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает лапы, на наклонных цапфах которых, выполненных с кольцевыми канавками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493349
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c33

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493350
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 31-40 из 168.
20.07.2013
№216.012.5769

Снаряд для бурения с непрерывным выносом керна

Изобретение относится к области бурения скважин с непрерывным выносом кернового материала на поверхность потоком очистного агента. Снаряд содержит наружную и внутреннюю трубы, установленный между ними центратор с осевыми каналами и размещенный над коронкой шламоприемный конус с промывочными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487985
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d86

Буровая коронка

Изобретение относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки. Коронка содержит короночное кольцо, торец которого разделен промывочными пазами на секторы, армированные скважино- и кернообразующими резцами. Особенностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489563
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.64a9

Буровое шарошечное долото

Изобретение относится к шарошечным долотам для бурения скважин с очисткой забоя скважин газообразным агентом. Технический результат направлен на повышение эффективности работы долота за счет улучшения надежности работы обратного клапана и его герметизации. Долото включает лапы со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491406
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.64ab

Коронка для бурения скважин в высокогазоносных пластах

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, используемому при бурении скважин в пластах с повышенным содержанием газа, где процесс бурения часто сопровождается микровыбросами. Технический результат направлен на повышение эффективности работы коронки путем обеспечения надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491408
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.6825

Буровая коронка (варианты)

Группа изобретений относится к коронкам, предназначенным для бурения скважин с отбором керна. Обеспечивает повышение эффективности работы коронки, улучшение охлаждения вставок, создание благоприятных условий работы для керно- и скважинообразующих вставок. По первому варианту буровая коронка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492308
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6826

Буровое долото

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к долотам для бурения. Обеспечивает повышение эффективности работы долота, улучшение очистки забоя от шлама. Буровое долото включает полый корпус с рабочими органами и установленный в полости корпуса на подшипниках центральный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492309
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6827

Промывочный узел бурового долота

Изобретение относится к промывочным узлам буровых долот. Обеспечивает повышение надежности работы промывочного узла, улучшение герметизации, предохранение от развинчивания. Промывочный узел бурового долота содержит насадку и уплотнительный элемент, закрепленные в гнезде канала корпуса долота...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492310
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c32

Буровое шарошечное долото и способ его монтажа

Группа изобретений относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым шарошечным долотам, и к способам их монтажа. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Буровое шарошечное долото включает лапы, на наклонных цапфах которых, выполненных с кольцевыми канавками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493349
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c33

Способ монтажа опоры шарошечного долота

Изобретение относится к способам монтажа опоры бурового шарошечного долота. Обеспечивает повышение эффективности работы долота. Способ монтажа опоры шарошечного долота включает установку на цапфе с радиальными каналами шарошки с кольцевой расточкой и фиксацию ее от осевого перемещения замковыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493350
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f95

Буровое шарошечное долото (варианты)

Группа изобретений относится к буровым шарошечным долотам, преимущественно для бурения мягких пород и пород средней твердости, разрушение которых не требует значительных осевых нагрузок. Обеспечивает повышение ресурса работы долота, надежную фиксацию шарошек. Буровое шарошечное долото включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494216
Дата охранного документа: 27.09.2013
+ добавить свой РИД