Стенд для определения оптимальной зернистости и концентрации алмазов в буровом инструменте

О П И С М-Н-И-Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ю И 9529 Сова Советски Социалистнческас РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ олнительное к авт, свид-в 21 В 9 6.03 1) 1756016/03(22) Заяв аявки К с присоединение Государственный комитеСовета Министров СССРпо аелам иаебретонийи открытий 23) ПриоритетОпубликовано 30.06.76, Бюлле(088,8)24 Дата опубликования описания 30.07,7(71) Заявител Украинский ордена Трудового Красного Знаменинаучно-исследовательский конструкторско-технологическийститут синтетических сверхтвердых материалов и инструмента ЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОЕНТРАЦИИ АЛМАЗОНСТРУМЕНТЕ 4) СТЕНД ДЛЯ ОПРЕД ЗЕРНИСТОСТИ И КО В БУРОВОМтся обеспечение еления режущих Изобретение относится к устройствам дляопределения оптимальной зернистости и концентрации алмазов в буровом инструментеприменительно к определенным горно-геологическим условиям. 5Известны стенды для определения оптимальной зернистости и концентрации алмазов,включающие буровой инструмент с приводом,алмазную коронку, образец горной породы иизмерительные приспособления (1). При этом 1 овыбор зернистости и концентрации осуществляется по величине осевого усилия и крутящего момента, обеспечивающих достижениязаданной скорости бурения,Недостатком указанного стенда является 15большая трудоемкость проведения исследований, связанная с отработкой коронок, армированных различными по величине и концентрации алмазами, Кроме того, из-за влияниябольшого количества посторонних факторов на 20скорость бурения трудно выделить влияниеименно зернистости и концентрации алмазов.Известен стенд для определения оптимальнойзернистости и концентрации алмазов в буровом инструменте, включающий алмазоносную коронку, образец горной породы, измерительный столик и вращатель (2).Однако и такое устройство не позволяет определить влияние только зернистости и концентрации алмазов на скорость бурения, 30 Целью изобретения являедифференцированного опредсвойств алмазных зерен.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве коронка неподвижно закреплена на измерительном столике, а образец горной породы - во вращателе и выполнен в виде полого керна, толщина стенки которого равна ширине рабочего торца алмазоносной коронки.На чертеже изображен предлагаемый стенд, общий вид.Для выбора оптимальной зернистости и концентрации алмазов в буровом инструменте проводят лаоораторные испытания на режимах, соответствующих производственным режимам бурения. Для этого полому керну 1 горной породы посредством вращателя 2 сообщают вращательное движение со скоростью, соответствующей скорости вращения алмазного инструмента, и поступательное перемещение, равное механической скорости проходки скважины. Устанавливая последовательно алмазоносные коронки 3 с различной зернистостью и концентрацией алмазов 4, определяют, при каких условиях осевая нагрузка или крутящий момент будут минимальными.Величину осевого усилия и крутящего момента измеряют тензометрическими датчиками измерительного столика 5, на котором за519529 Формула изобретения Составитель Н. Панин Техред Т. Курилко Корректор Л. Котова Редактор 3. Ходакова Заказ 1646/8 Изд, Жз 1460 Тираж 630 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 креплена алмазоносная коронка 3, ширина рабочего торца которой равна толщине стенки полого керна 1.В зону контакта керна 1 горной породы и алмазоносной коронки 3 через внутреннюю полость б подается охлаждающая жидкость,В описанном стенде благодаря значительному обнажению алмазов, отсутствию замкнутого объема аналогично скважине, незначительной длине полого керна 1, интенсивного охлаждения плоской поверхности коронки 3 исключаюся вибрация и удары, заклинка шлама горных пород, износ матрицы, влияние геометрии, т. е. создаются условия чистого контакта алмаз - горная порода.Получение стабильных достоверных данных по выбору зернистости и концентрации алмазов в буровом инструменте для заданных гор,но-геологических условий бурения позволяет значительно повысить эффективность алмазного бурения скважин. Стенд для определения оптимальной зернистости и концентрации алмазов в буровом инструменте, включающий алмазоносную коронку, образец горной породы, измерительный столик и вращатель, отличающийся тем, что, с целью обеспечения дифференцированно.го определения режущих свойств алмазных зе.10 рен, коронка неподвижно закреплена на из.мерительном столике, а образец горной породы - во вращателе и выполнен в виде полого керна, толщина стенки которого равна ширине рабочего торца алмазоносной коронки, 15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Временная инструкция по колонковому ,бурению, М., Госгеолиздат, 1951, стр, 42 - 54.2. Рабочие материалы совещания по алмазному бурению. Апатит, 1966, стр. 152 - 154,