Патент на изобретение №2359101

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2359101 (13) C1
(51) МПК

E21B10/02 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 30.08.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2008103961/03, 07.02.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

07.02.2008

(46) Опубликовано: 20.06.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2039190 C1, 09.07.1995. SU 530941 A1, 05.10.1976. SU 1677228 A1, 15.09.1991. SU 1767148 A1, 07.10.1992. RU 2082867 C1, 27.06.1997. RU 2269634 C1, 10.02.2006.

Адрес для переписки:

123182, Москва, ул. Авиационная, 68, кв.490, Н.М. Панину

(72) Автор(ы):

Панин Николай Митрофанович (RU),
Егоров Николай Гаврилович (RU),
Чувилин Анатолий Михайлович (RU),
Сорокин Владимир Федорович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Панин Николай Митрофанович (RU)

(54) БУРОВАЯ КОРОНКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым коронкам с твердосплавным вооружением. Задача изобретения – повысить эффективность работы буровой коронки. Коронка содержит корпус с пазами на рабочем торце и установленные в них твердосплавные резцы, перекрывающие торец коронки и выполненные с вогнутой передней гранью. Особенностью коронки является то, что рабочий торец твердосплавных резцов выполнен в виде гребенки, выступы которых имеют клиновидную форму, причем высота гребней увеличивается в направлении от центра к периферии. При этом корпус коронки выполнен с наклонными промывочными каналами, выходная часть которых расположена перед вогнутой гранью твердосплавных резцов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к буровым коронкам с твердосплавным вооружением.

Известна буровая коронка, включающая корпус с пазами, в которых закреплены твердосплавные вставки, установленные с отрицательным углом наклона (см. авт. св. СССР 1677228, кл. Е21В 10/02, 1991 г.).

Данная коронка из-за сложной конструкции и ненадежности крепления резцов имеет малый ресурс работы и по этой причине не нашла широкого применения.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является буровая коронка, содержащая корпус с пазами на рабочем торце и установленные в них твердосплавные резцы, перекрывающие торец коронки и выполненные с вогнутой передней гранью (см. патент РФ 2039190, кл. Е21В 10/02, 1995 г.).

К недостатком этой коронки следует отнести малую эффективность ее в работе, связанную с некачественной очисткой забоя от шлама, ведущей к повторному его измельчению и к усиленному износу породоразрушающих элементов коронки, и нерациональную схему поражения забоя, что также значительно снижает проходку и механическую скорость бурения.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы буровой коронки.

Для достижения указанного технического результата буровая коронка, содержащая корпус с пазами на рабочем торце и установленные в них твердосплавные резцы, перекрывающие торец коронки и выполненные с вогнутой передней гранью, согласно изобретению рабочий торец твердосплавных резцов выполнен в виде гребенки, выступы которых имеют клиновидную форму, причем высота гребней увеличивается в направлении от центра к периферии.

Решению поставленной задачи способствует также и то, что:

– корпус коронки выполнен с наклонными промывочными каналами, выходная часть которых расположена перед вогнутой гранью твердосплавных резцов.

Изобретение поясняется чертежом, на котором фиг.1 изображает общий вид коронки в разрезе, а фиг.2 – вид со стороны рабочего торца, на фиг.3-5 твердосплавный резец в трех проекциях и на фиг.6 – фрагмент торца коронки в увеличенном масштабе.

Буровая коронка включает корпус 1 с присоединительной резьбой 2 и рабочим торцом 3, который армирован твердосплавными резцами 4, выполненными с вогнутой передней гранью 5 и гребенчатым торцом, выступы 6 которых имеют клиновидную форму с углами и соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Выступы 6 гребенчатого торца выполнены с переменной высотой, увеличивающейся от центра к периферии, а корпус 1 коронки – с наклонными промывочными каналами 7, выходная часть которых расположена перед вогнутой гранью твердосплавных резцов 4. Выполнение резцов клиновидной формы в плане с углом при вершине обеспечивает создание дополнительной плоскости обнажения в горизонтальной плоскости, что снижает энергоемкость процесса разрушения породы. Это эффект увеличивается благодаря созданию дополнительной плоскости обнажения и в вертикальной плоскости за счет выполнения выступов 6 разной высоты. При этом благодаря увеличению выступов 6 в направлении от центра к периферии обеспечивается увеличение прочности выступов 6 резцов 4, расположенных в периферийной части, чем обеспечивается усиление калибрующей поверхности коронки со стороны стенки скважины и, как следствие этого, сохранение диаметра скважины.

Принцип работы коронки заключается в следующем. Коронку посредством резьбы 2 присоединяют к колонне бурильных труб и спускают на забой скважины, где под действием осевого усилия и крутящего момента рабочие элементы 4 внедряются в породу и производят ее разрушение. Разрушенная порода потоком агента промывочной жидкости, подаваемой через промывочные каналы 7, выносится в затрубное пространство и далее к устью скважины. При этом благодаря вогнутой передней грани 5 твердосплавных резцов 4 промывочная жидкость подается непосредственно к режущим кромкам, обеспечивая их качественное охлаждение и исключая повторное разрушение породы. При этом резцы 4 благодаря выполнению выступов 6 гребенки с переменной высотой на забое скважины образуют опережающий забой со стороны стенки скважины. Кроме того, вогнутая поверхность передней грани 5 резцов 4 обеспечивает получение опережающего забоя и в направлении вращения коронки в зоне сопряжения их керно- и скважинообразующих кромок. Благодаря этому на забое образуются дополнительные поверхности обнажения, что способствует повышению эффективности разрушения породы. Этому способствует и наклонное расположение промывочных каналов 7, направленных в периферийную часть забоя, которая является опережающей как по высоте, так и по направлению вращения. Это обеспечивает работу периферийной части резцов по чистому забою, что благоприятно сказывается на механической скорости бурения и на проходке.

Предложенная схема очистки забоя исключает повторного измельчения разрушенной породы, повышает кпд очистного агента и тем самым повышает эффективность работы коронки в целом. Этому же способствует и предложенная форма выполнения резцов.

Формула изобретения

1. Буровая коронка, содержащая корпус с пазами на рабочем торце и установленные в них твердосплавные резцы, перекрывающие торец коронки и выполненные с вогнутой передней гранью, отличающаяся тем, что рабочий торец твердосплавных резцов выполнен в виде гребенки, выступы которой имеют клиновидную форму, причем высота гребней увеличивается в направлении от центра к периферии.

2. Буровая коронка по п.1, отличающаяся тем, что корпус коронки выполнен с наклонными промывочными каналами, выходная часть которых расположена перед вогнутой гранью твердосплавных резцов.

РИСУНКИ

Categories: BD_2359000-2359999