Породоразрушающий инструмент

(51) СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ фсГ 11 ъ,"Д 1Ф11( ПИС ЕТЕ У ИДЕТЕЛ К АВТОРСКОМ 10296/22-03.02.88Бкл. У 8есоюзный научно-иститут методики исесоюзного промьшш"Союзгеотехника"С.Бродов, Г,В.Миханякина2,24313 (088.8)торское свидетель3, кл. Е 21 В 7/2рское свидетельст8, кл. Е 21 В 7/2 гороно"ения с следователь- техники разенного объеи отбо эффект н содер с проромывоч енные тво СССР 1966. о СССР 1974.(71) Всский инведки Вдинения(57) Изобретение относитсяму делу, к средствам для буррасплавлением горной породыкерна, и позволяет повыситьность бурения инструмента.жит кольцевую коронку (КК)мывочными отверстиями 14 иными пазами (ПП) 3 и закреплна КК 1 термофрикционные иразрушающие элементы. Они вв виде расширителей 7 и раснапротив выхода наружных ПП1377363 внешней боковой поверхности под термофрикционными элементами и под расширителями 7. При вращении КК 1 порода под ней плавится и выдавливаетсяпо ПП 3 до встречи с промывочнойжидкостью. Происходит растрескивание затвердевшей породы и вынос еев виде шлама. При углублении снаряда в скважине внутрь керноприемной 1Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна.Целью изобретения является повышение эффективности бурения.На фиг. 1 изображен буровой снаряд с породоразрушающим инструментом, продольный разрез; на фиг, 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.,3" 10 вид по стрелке Б на фиг. 1.Породоразрушающий инструмент содержит кольцевую коронку 1 из термостойкого материала, например сплава на основе вольфрама или молибдена, с закрепленными на ней термофрикционными элементами 2, например, из эльбора, снабженную промывочными пазами 3 прямыми либо наклонными. ШлиЭ20 цами 4 и винтами 5 к коронке прикреплен корпус 6 с породоразрушающими элементами в виде расширителей 7. Между коронкой 1 и корпусом 6 установлены термоизоляторы в виде кольцевых дисков 8 и 9, изготовленных, например, из асбестового картона либо асбоцементного листа. Корпус 6 ввернут в наружную колонковую трубу 10, которая вторым своим концом навинчена на переходник 11, соединенный со шламовой трубой 12. Между переходником и термоизолятором установлена керноприемная труба 13, выполненная ., разрезной и состоящая из двух полу- гильз. 35 На коронке 1 выполнены сквозныерадиальные промывочные отверстия 14,расположенные в пазах 3 на внешнейбоковой поверхности над элементами2 и под элементами 7. трубы 13 поступает разогретый кернЕго оплавленная периферийная частьохлаждается и застывает, а внутриструктура керна не изменяется. Позаполнении трубы 13 керном производят остановку вращения, снаряд приподнимают для срыва керна и выводятКК 1 из эоны расплавленной массы.3 ил. 2Корпус 6 ориентирован относительно коронки 1 так, что его расширители оказываются размещенными напротив выходов 15 пазов 3, а встречные павам торцы расширителей 7 имеют скосы 16.Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.После установки снаряда на забое скважины включается вращение и подается промывочная жидкость, Под действием вращения и осевой нагрузки на коронку 1 горная порода под коронкой разогревается до расплавленного состояния и по пазам 3 выдавливается вверх до встречи с промывочной жидкостью, поступающей под давлением через отверстие 14 в затруб" ное пространство. При резком охлаждении расплава горной породы промывочной жидкостью в зоне отверстий 14 происходит растрескивание, расщепление и разрушение затвердевших частиц породы, последующее их проталкивание подпирающей снизу расплавленной массой,. поднимающейся по пазам 3 коронки, дальнейшее частичное размельчение расширителями 7 и вынос в виде шлама, мелкие фракции которого через устье скважины попадают в очистную систему, а крупные оседают в шламовой трубе 12.В случае постепенного охлаждения и застывания расплава горной породы в виде монолитной ленты, движущейся по направлению к расширителям 7 под напором снизу расплавленной массы, когда при охлаждении породы не происходит ее разрушения, скосы 16 при наползании на них застывшей ленты горной породы разламывают послед1377363 нюю на части, которые далее могут быть еще более разрушены расширителями 7, после чего уловлены шламовой трубой 11 в процессе проъема их промывочной жидкостью.В процессе углубления снаряда в скважину внутренность керноприемной трубы 13 заполняется разогретой в наружном слое колонкой керна, оплав О ленная периферийная поверхность которой по мере продвижения внутри керноприемной трубы и охлаждения постепенно застывает, образуя на по.верхности керна остеклованный слой, 15 при этом внутри структура керна сохраняется неизменной.По заполнении керноприемной трубы 13 керном подачу снаряда в скважину прекращают, после чего производят 20 остановку вращения и сразу же приподнимают снаряд на 1-2 м для срыва керна и быстрого вывода коронки 1 из фиг г. Р Составитель В.Акслер Техред Л.олийнык Ко тор г э 821/2 ираж 530 ПодписиГосударственного комитетелам изобретений и открытква, Ж, Раушская наб. Т по д 13035, Г 1 осд, 4/ фическое предприят оектная роизводственно-по жгород едактор Л.Веселовская зоны расплавленной массы в нижнейчасти скважинычто необходимо дляпредотвращения прихвата снаряда остывающим расплавом породы. формула изобретения Породоразрушающий инструмент, со держащий кольцевую коронку с промывочными отверстиями и промывочными пазами и закрепленные на коронке породоразрушающие и термофрикционные элементы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения, породоразрушающие элементы выполнены в виде расширителей и расположены напротив выхода наружных промывочных пазов, при этом промывочные отверстия расположены в пазах на внешней боковой поверхности над термофрикцнонными и под породоразрушающими элементами.