Алмазная буровая коронка

(51) 21 10/48 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Обеспечение высокой эффективности бурения с меньшими энергозатратами и улучшением условий кернообразования достигается тем, что в алмазной буровой коронке,включающей корпус и закрепленную на нем алмазосодержащую матрицу,разделенную промывочными пазами на отдельные сектора, которые выполнены в виде уступов,образующих внешний уступ, с понижением высоты к внутренним выступающим. Такая конструкция рабочей части матрицы позволит реализовать комбинированный механизм разрушения забоя истиранием и одновременным скалыванием породы. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат процесса бурения путем уменьшения контактной площади рабочей поверхности матрицы с горной породой.(72) Поветкин Виталий ВасильевичСоснин Виктор АлександровичАсан йгерим Ержанызы(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к алмазным буровым коронкам для бурения скважин. Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к алмазным буровым коронкам для бурения скважин. Известна алмазная буровая коронка для бурения с отбором керна Патент РФ 2203381 С 2,опубликован 27.04.2003, Е 21 В 10/48, включающая корпус и закрепленную на нем алмазосодержащую матрицу, разделенную на скважинообразующие и кернообуривающие сектора, смещенные по радиусу и по высоте, и расположенные в шахматном порядке с образованием гидравлических камер,сопряженных с промывочными пазами,кернообуривающие сектора выполнены опережающими по высоте по отношению к скважинообразующим и отделены друг от друга промывочными пазами с разновысотными боковыми стенками. Гидравлические камеры сопряжены с близлежащими по окружности промывочными пазами и имеют с ними сквозное сообщение. Недостатком алмазной коронки является ее высокий износ,вызванный недостаточным охлаждением при бурении. Известен способ алмазного бурения горных пород и устройство для его осуществления А.с. СССР 1348492 А 1, опубл. 30.10.1987, Е 21 В 21/08,Е 21 В 10/46. Устройство для алмазного бурения горных пород,включающее корпус и алмазосодержащую матрицу, разделенную на сектора промывочными каналами, при этом в каждом промывочном канале со стороны внутренней поверхности секторов матрицы выполнены перегородки, образующие щель, причем длина щели равна высоте матрицы. Недостатком известного устройства для осуществления алмазного бурения горных пород является низкая сопротивляемость бурению. Известна также алмазная буровая коронка Патент РФ 2170321, опубл. 10.07.2001, Е 21 В 10/48, включающая корпус и закрепленную на нем алмазосодержащую матрицу,разделенную промывочными пазами на отдельные сектора,расположенные чередующимися в шахматном порядке, одни из которых выдвинуты в сторону забоя,образующие гидравлические камеры,сопряженные с промывочными пазами, при этом выдвинутые в сторону забоя сектора смещены относительно среднего радиуса матрицы внутрь корпуса, а другие сектора - к периферии. Недостатком известной конструкции алмазной буровой коронки является низкая производительность и линейная скорость бурения. Технической задачей изобретения является создание конструкции коронки, обеспечивающей высокую эффективность бурения с меньшими энергозатратами и улучшением условий кернообразования. Указанная техническая задача решается за счет того, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус и закрепленную на нем алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные сектора, выполненные в виде уступов,образующих внешний уступ, с понижением высоты к внутреннему выступающему уступу, причем толщина уступов выполнена равной половине толщины матрицы по ее основанию. Такая конструкция рабочей части матрицы позволит реализовать комбинированный механизм разрушения забоя - истиранием и одновременным скалыванием породы. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат процесса бурения путем уменьшения контактной площади рабочей поверхности матрицы с горной породой. На фиг.1 изображено устройство алмазной буровой коронки, состоящей из корпуса 1, матрицы 2, внутреннего выступа - сектора 3, внешнего выступа - сектора 4 и из промывочного паза 5. Устройство работает следующим образом. При бурении алмазными буровыми коронками выступающие внутренние выступы 3 коронки и внешние выступы 4, образующие уступ в скважине,на который действует сила давления буровой колонны и вращающий момент, приложенный к коронке,происходит истирание забоя и одновременно скол горной породы. Совместное действие на забой этих сил позволяет увеличить производительность разрушения и повысить линейную скорость бурения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Алмазная буровая коронка, включающая корпус и закрепленную на нем алмазосодержащую матрицу, разделенную промывочными пазами на отдельные сектора, расположенные чередующимися в шахматном порядке, одни из которых выдвинуты в сторону забоя, образующие гидравлические камеры, сопряженные с промывочными пазами, при этом выдвинутые в сторону забоя сектора смещены относительно среднего радиуса матрицы внутрь корпуса, а другие сектора - к периферии,отличающаяся тем, что ее рабочие сектора выполнены в виде уступов - внутренний с повышением высоты, а внешний с понижением высоты, причем толщина уступов выполнена равной половине толщины матрицы по ее основанию.