Алмазная буровая коронка

(51)62110/46 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(56) Комплекс технических средств для алмазного бурения скважин снарядами со съемными керноприемниками ССК-59. Ленинград, ОНТИ ВИТР, 1975,с. 7(57) Изобретение относится к области бурения скважин, а именно - к алмазным коронкам для бурения скважин с отбором керна. Техническим результатом изобретения является уменьшение площади торцевой поверхности матри цы и изоляция керна от внешних механических воздействий со стороны стенок скважин. Это достигается тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус и закрепленную на нем ступенчатую алмазосодержащую матрицу,имеющую выдвинутую в сторону забоя пилотную часть и отстающую часть, и разделенную промывочными пазами на секторы, согласно изобретению,пилотная и отстающая часть матрицы выполнены раздельно в виде отдельных секторов, расположенных с чередованием в шахматном порядке, при этом пилотные секторы смещены относительно среднего диаметра матрицы внутрь, а отстающие смещены к периферии и образуют гидравлические камеры, соединенные с промывочными пазами. 8431 Изобретение относится к области бурения сква- с появлением раздельных пилотных и отстающих жин, а именно к алмазным коронкам для бурения секторов сокращаются контактные площади наружскважин с отбором керна. ной поверхности матрицы со стенками скважины, а Известна алмазная буровая коронка, содержа- внутренней - со стенками керна, что снижает энергощая корпус, алмазосодержащую матрицу, разделен- затраты на вращение коронки и взаимный износ,ную промывочными пазами на сектора, где выбором разрушение контактирующих поверхностей, предоотношения длины промывочного паза к длине сек- храняет керн от внешних механических воздействий тора, равным 0,5-1,0, обеспечивается уменьшение со стороны стенок скважин, так как образовавшийся площади алмазосодержащей части матрицы (а. с. керн изолирован от отстающих секторов матрицы. СССР 1469087, кл. Е 21 В 10/60, 1989). Кроме того, между внутренней стороной отОднако данная конструкция буровой коронки не стающих секторов и внешней поверхностью керна обеспечивает сохранности керна, поскольку послед- образуются гидравлические камеры, соединенные с ний не изолирован от внешних воздействий при ра- промывочными пазами, которые в процессе бурения боте буровой коронки. гасят внешние вибрации, передаваемые на керн,За прототип принята алмазная буровая коронка, обеспечивая его сохранность, а также создается развключающая корпус и алмазосодержащую ступенча- витая промывочная система, охлаждающая и очитую матрицу, разделенную промывочными пазами щающая матрицу как с внешней, так и с внутренней на сектора, содержащую выдвинутую в сторону за- стороны. боя пилотную часть (Комплекс технических средств Указанный выше порядок расположения сектодля алмазного бурения скважин снарядами со съем- ров матрицы предусматривает передачу параметров ными керноприемниками ССК-59, Ленинград, ОН- режима бурения на забой по направлениям совокупТИ ВИТР, 1975, с.7). ных треугольников, что в сочетании со ступенчатой Недостатком этой коронки является большая формой забоя обеспечивает устойчивую работу буконтактная площадь торцевой поверхности матри- ровой коронки. цы, что требует увеличения содержания алмазов и На фиг. 1 показана алмазная буровая коронка,повышения энергозатрат. Все это снижает эффек- общий вид, на фиг. 2 - вид с торца матрицы. тивность работы буровой коронки. Алмазная буровая коронка содержит корпус 1 и Кроме того, недостатком прототипа является алмазосодержащую матрицу, разделенную промывозможность разрушения керна, так как он не изо- вочными пазами 2 на отстающие 3 и выдвинутые лирован от воздействия ступенчатой части коронки. над ними в сторону забоя пилотные сектора 4. Эти Задача изобретения - создание конструкции ко- сектора расположены с чередованием в шахматном ронки, обеспечивающей высокую эффективность порядке, при этом пилотные сектора 4 смещены бурения с меньшими энергозатратами, снижением относительно среднего диаметра матрицы внутрь металлоемкости и улучшением условий кернообра- корпуса, а отстающие 3 смещены к периферии и зования путем уменьшения площади торцевой по- образуют гидравлические камеры 5, соединенные с верхности матрицы и изоляции керна от внешних промывочными пазами 2. механических воздействий со стороны стенок скваАлмазная буровая коронка работает следующим жины. образом. Это достигается тем, что в алмазной буровой При бурении скважины крутящий момент и коронке, включающей корпус и закрепленную на осевая нагрузка прилагаются через корпус 1 на отнем ступенчатую алмазосодержащую матрицу, стающие 3 и пилотные сектора 4, создающие на разимеющую выдвинутую в сторону забоя пилотную ных расстояниях от забоя совокупные условные тречасть и отстающую часть и разделенную промывоч- угольники, обеспечивающие устойчивость коронки. ными пазами на секторы, согласно изобретению, Подаваемый поток жидкости, протекая через гидпилотная и отстающая части матрицы выполнены равлические камеры 5, гасит внешние вибрации,раздельно в виде отдельных секторов, расположен- воздействующие на керн, далее, охлаждая и очищая ных с чередованием в шахматном порядке, при этом поверхности матрицы, поток выносит шлам через пилотные секторы смещены относительно среднего промывочные пазы 2. диаметра матрицы внутрь, а отстающие смещены к Таким образом, отличительные признаки предпериферии и образуют гидравлические камеры, со- лагаемого технического решения обеспечивают по единенные с промывочными пазами. сравнению с известными более высокую эффективВыполнением пилотной и отстающей части ность бурения при меньших энергозатратах и соматрицы раздельно в виде отдельных секторов, рас- хранности керна. положенных с чередованием в шахматном порядке,со смещением пилотных секторов относительно ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ среднего диаметра матрицы внутрь, а отстающих к Алмазная буровая коронка, включающая корпериферии, обеспечивается уменьшение площади торцевой поверхности матрицы, отсюда снижение пус и закрепленную на нем ступенчатую алмазосорасхода материалов на изготовление коронки и держащую матрицу, имеющую выдвинутую в стороуменьшение энергозатрат в процессе бурения. Также ну забоя пилотную часть и отстающую часть и раз 2 8431 деленную промывочными пазами на секторы, от- ном порядке, при этом пилотные секторы смещены личающаяся тем, что пилотная и отстающая части относительно среднего диаметра матрицы внутрь, а матрицы выполнены раздельно в виде отдельных отстающие смещены к периферии и образуют гидсекторов, расположенных с чередованием в шахматравлические камеры, соединенные с промывочными пазами. Верстка Казпатент, исполнитель Л.Н.Анищенко Ответственный за выпуск Э.З.Фаизова Корректор А.Б.Вышкварко