СВЕРЛО-БУР

Полезная модель относится преимущественно к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к инструментам, предназначенным для сверления (вскрытия) обсадной колонны.
Известна «Коронка буровая КНШ 40-25», представленная в каталоге Кировоградского завода твердых сплавов «Твердосплавные изделия для бурового инструмента», стр 54.
Коронка буровая КНШ 40-25 содержит корпус с промывочными каналами в верхней части, выходящими в полость нижней части, предназначенной для соединения с механизмом вращения и системой промывки. Верхняя торцевая часть буровой коронки оснащена эксцентрично расположенным центральным резцом и периферийными резцами, установленными на одной окружности.
Недостатком данной буровой коронки является то, что использование данного инструмента не обеспечивает качественного оформления бурового канала с сохранением целостности его стенки и его прямолинейности, вследствие увода буровой коронки.
Известна буровая коронка по патенту на ПМ 98040 (опубл. 27.09.2010), содержащая корпус с промывочными каналами в верхней части коронки, выходящими в полость нижней части, при этом верхний торец оснащен центральным эксцентрично расположенным резцом и периферийными резцами, расположенными на одной окружности, торцевая часть буровой коронки снабжена дополнительными периферийными резцами, расположенными так, что их окружные проекции режущих кромок на диаметр коронки составляют неразрывную линию резания, а на ее крайнем диаметре установлены калибрующие резцы, выступающие за диаметр коронки, а их режущие кромки выполнены путем обточки установленных в собранной коронке резцов.
Недостатком данной буровой коронки является сложность конструкции, а также то, что данный инструмент не пригоден для работы по металлу.
От этих недостатков свободно буровое сверло для обработки камня или подобных материалов по патенту RU 2392093 (опубл. 20.06.2010), являющееся наиболее близким аналогом. Данное буровое сверло для обработки камня или подобных материалов содержит режущую пластину, имеющую крышеобразную форму на виде сбоку и содержащую с каждой стороны «крыши» одну режущую кромку, включающую переднюю режущую поверхность и заднюю свободную поверхность, при этом взаимно примыкающими свободными поверхностями в области гребня крыши образована поперечная кромка, при этом свободная поверхность выполнена вогнутой в подзоне рядом с поперечной кромкой так, что радиально наружные концы поперечной кромки выступают в осевом направлении у торцевой поверхности пластины относительно промежуточного центра кромки, причем каждая режущая кромка содержит, по меньшей мере, одно углубление, и в этой мере отклоняется от по существу крышеобразной формы, причем два сегмента каждой режущей кромки, примыкающие к углублению, выполнены в осевом направлении параллельно и смещены относительно друг друга, причем режущие кромки в этой мере дополнительно отклоняются от крышеобразной формы.
Недостатком данного бурового сверла является то, что данный инструмент не пригоден для работы по металлу и частично по цементному камню.
Предлагаемой полезной моделью решается задача создания инструмента, предназначенного для сверления (вскрытия) обсадной колонны, т.е. пригодного для работы по металлу и цементному камню, для бурения в карбонатных породах.
Для достижения указанного технического результата сверло-бур, содержащий корпус с промывочными каналами, верхний торец которого оснащен центральным резцом, на крайнем диаметре корпуса установлены калибрующие резцы, выступающие за диаметр сверла-бура, а центральный резец образует вершину, содержащую с каждой стороны режущую кромку, включающую переднюю режущую поверхность, разграничивающую стружколомную и заднюю свободную поверхность, при этом взаимно примыкающими передними поверхностями в зоне вершины образована поперечная кромка, верхний торец корпуса сверла-бура выполнен конусообразной формы, калибрующие резцы снабжены режущей кромкой выступающей над верхним торцем корпуса сверла-бура.
Отличительными признаками предлагаемого сверла-бур от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что центральный резец образует вершину, содержащую с каждой стороны режущую кромку, включающую переднюю режущую поверхность, разграничивающую стружколомную и заднюю свободную поверхность, при этом взаимно примыкающими передними поверхностями в зоне вершины образована поперечная кромка, верхний торец корпуса сверла-бура выполнен конусообразной формы, калибрующие резцы снабжены режущей кромкой выступающей над верхним торцем корпуса сверла-бура.
Благодаря наличию этих признаков авторами была разработана упрощенная в выполнении и эффективная в использовании конструкция сверла-бура.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется рисунками, где:
На фиг.1 показано сверло-бур вид спереди;
На фиг.2 показано сверло-бур вид справа.
Сверло-бур состоит из корпуса 1 с промывочными каналами 2 в верхней его части. Промывочные каналы выходят в полость 3 нижней части корпуса 1. Верхний торец 4 сверла-бура оснащен центральным резцом 5, образующем вершину, содержащую с каждой стороны режущую кромку. На крайнем диаметре сверла-бура установлены калибрующие резцы 6, выступающие за диаметр сверла-бура. Центральный резец 5 образует вершину, выполненную под углом 2φ=110° (в случае для обработки трубы обсадной эксплуатационной колонны), причем значение угла 2φ зависит от обрабатываемого материала. Центральный резец 5 образует вершину, содержащую с каждой стороны режущую кромку, включающую переднюю режущую поверхность 7 и заднюю свободную поверхность 8, при этом взаимно примыкающими (пересекающимися) передними поверхностями на вершине центрального резца образована поперечная кромка-перемычка 9. Верхний торец сверла-бура 4 выполнен конусообразной формы. Калибрующие резцы 6 снабжены режущей кромкой 10 выступающей над верхним торцем сверла-бура. Режущие кромки центрального резца и калибрующих резцов выполнены путем обточки резцов, установленных в собранной коронке.
Устройство работает следующим образом. Сверло-бур соединяют с механизмом вращения и системой промывки. Механизм вращения приводит во вращение сверло-бур, который начинает засверливаться в металл обсадной эксплуатационной колонны. Центральный и калибрующие резцы режущими кромками, расположенными над верхним торцем, сверлят отверстие в обсадной эксплуатационной колонне. После вскрытия колонны, центральный и калибрующие резцы режущими кромками, расположенными над верхним торцем начинают разрушать цементный камень (процесс бурения цементного камня), а режущая часть калибрующих резцов, выступающая за диаметр коронки формируют буровой канал с сохранением целостности его стенки и сохранением направления бурения. После бурения зоны цементного камня, начинается бурение в зоне продуктивного пласта бурение происходит в карбонатных породах. Одновременно система промывки привода подает промывочную жидкость в полость 3 сверла-бура и по промывочным каналам 2 в забой, откуда стружка металла трубы эксплуатационной колонны, разрушаемая мелкая порода легко удаляется промывочной жидкостью.
Предлагаемая предлагаемый авторами сверло-бур пригоден для работы по металлу и цементному камню, для бурения в карбонатных породах. Использование данного инструмента обеспечивает качественное оформление бурового канала с сохранением целостности его стенки и его прямолинейности.