АЛМАЗНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА
DIAMOND DRILL CROWN

Изобретение относится к области породоразрушающего инструмента, а именно к буровым коронкам с алмазным вооружением для бурения скважин с отбором керна.
Известна буровая коронка, включающая корпус, алмазосодержащую матрицу, соединенную с корпусом приварочным слоем и разделенную промывочными пазами на отдельные секторы (см. справочник Корнилов Н.И, Травкин В.С и др. «Породоразрушающий инструмент для геологоразведочных скважин», М. Недра, 1979 г., с.70-71, рис.11.20а).
Недостатком этой коронки является малая надежность крепления матрицы к корпусу, вследствие чего часто наблюдаются случаи оставления матрицы на забое скважины и как следствие этого снижение проходки и механической скорости бурения.
Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является алмазная буровая коронка, включающая корпус с матрицей, разделенной промывочными пазами на секторы и содержащей импрегнированный и промежуточный слои, последний из которых выполнен с кольцевым выступом, взаимодействующим с ответной впадиной импрегнированного слоя (см. авт. свид. СССР №267541, кл. Е21В 10/48, 1970 г.)
К недостаткам данной коронки следует отнести малую стойкость, что связано с неравномерностью пропрессовки матрицы, особенно со стороны внутренней и наружной поверхностей, являющихся наиболее нагруженными. Это снижает надежность крепления матрицы с корпусом, и, как следствие этого, происходит снижение проходки на коронку.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы коронки путем улучшения надежности крепления матрицы с корпусом.
Указанный технический результат достигается тем, что в алмазной буровой коронке, включающей корпус с алмазосодержащей матрицей, разделенной промывочными пазами на секторы и содержащей импрегнированный и промежуточный слои, последний из которых выполнен с кольцевым выступом, взаимодействующим с ответной впадиной импрегнированного слоя, согласно изобретению кольцевой выступ промежуточного слоя выполнен в виде синусоиды с амплитудой, не превышающей половину ширины матрицы, при этом длина каждого сектора матрицы составляет не менее длины волны синусоиды.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид коронки со стороны рабочего торца с частичным вырывом; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Предложенная буровая коронка содержит корпус 1 с матрицей 2, которая разделена промывочными пазами 3 на рабочие секторы 4. Матрица 2 содержит импрегнированный 5 и промежуточный 6 слои, последний из которых выполнен с кольцевым выступом 7, взаимодействующим с ответной впадиной 8 импрегнированного слоя 5. В предложенной коронке кольцевой выступ 7 промежуточного слоя 6 выполнен в виде синусоиды 9 с амплитудой, не превышающей половину ширины матрицы 2, при этом длина каждого сектора 4 матрицы 2 составляет не менее длины волны синусоиды. Благодаря такой форме выполнения выступа 7 обеспечивается более равномерная пропрессовка матрицы по всей ее ширине, что повышает ее плотность и как следствие этого - проходку на коронку и механическую скорость бурения.
Принцип работы алмазной коронки заключается в следующем. Под действием осевой нагрузки и крутящего момента режущие элементы матрицы 3 внедряются в породу и разрушают ее. Разрушенная порода через пазы 4 удаляется на дневную поверхность. При этом благодаря синусоидной форме выполнения кольцевого выступа 7 обеспечивается равномерная плотность матрицы по всей ширине матрицы 2, что исключает образование аномальных зон разрушения в непропрессованных зонах матрицы и попадание разрушенных частиц матрицы под другие секторы 4 коронки, быстро выводящие ее из строя.
Таким образом, предложенная конструкция коронки позволяет повысить эффективность работы коронки и тем самым снизить стоимость буровых работ.