Буровой породоразрушающий инструмент

,В)6410, кл. ОДОРАЗ РУШАОЩИИ Тение отно к порля бурявляетс уровои 1 ехаю,цему инин. Целью ие скорости осится . б одоразруш ния сквая повыше ГОСУДАРСТРЕ 1 НЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ ГИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Патент Со публ и к. 19 В(54) БУР О В ОИНСТРУМЕН57) Изобретнике, а именструменту дизобретения Бюл. М 3 ьное конструкторское бюро промышленного обьединешлика"дыш, В, Г. Савостьянов, В. Ф,. Бугаев, Р, К, Богданов и В. Н. бурения и ресурса инструмента путем предотвращения смешения центра вращения инструлента и снижения вибраций. Породоразрушающий инструмент содержит корпус 1 с резцами 5, расположенными на его рабочем торце. Резцы 5 размещены концентоическими рядами и равномерно распределены но окружностялв количестве не менее трех в каждом ряду с шахматной симметрией, Резцы 5 пове рнуты в горизонтал ьной плоскости относительно радиуса инструмента нл различные в каждом ряду углы поворота С увеличением угла в направлении к периферии рабочего торца. Конструкция инструмента позволяет повысить стабильность работы инструмента, уменьшает вибрации и снижает искривление ствола скважины, 4 ил.У)Изобретение относится к области буровой техники и касается буровых долот и коронок, оснащенных алмэзно-твердосплэвными пластинами.Известен буровой породоразрушающнй и 1 струмент, содержащий корпус с промывочными каналами, закрепленные на рабочем торце корпуса резцы, повернутые в горизонтальной плоскости относительно радиуса и оснащенные алмазно-твердосплэвными пластинами, Резцы распределены несимметрично, что приводит к возможности смещения центра вращения инструмента от оси скважины и образованию неперекрытых участков забоя, Такое смещение наблюдается при установке возле ценпгра одного или двух резцов, а при смещении центра вращения в сторону между резцами диаметр керна, образующегося в центральной части породоразрушающего .;нструмента, увеличивается.Резцы разрушают меньший обьем породы нэ забое, и в первоначальный момент снижается энергоемкость процесса бурения, но затем на увеличенном выступе керна происходит "зависание" корпуса инструмента, что ведет к снижению механической скорости и прекращению процесса бурения. Кроме того, установка режущих элементов с переменной высотой, уменьшающейсл в с 1 орону, противоположную направлению вращения, приводит к неравномерному распределению действующих при разрушении забоя нагрузок на режущие элементы, что также способствует смещению центра вращения инструмента, возникновению вибраций, снижению ресурса и общей эФфективности процесса бурения,Цель изобретения - повышение скорости бурения и ресурса инструмента путем предотвращения смещения центра арзщения инструменга и снижения ьибрациь.,Поставленная цель достигг-тся тем, что в буровом породоразрушаю."м инструменте. содеркэщем корпус с промывочными каналами, закрепленные на рабочем торце корпуса резцы, повернутые в горизонтальной плоскости относительно радиуса и оснащенные алмазно-твердосплавными пластинами, резцы нэ рабочем торце расположены концентрическими рядами и равномерно распределены по окркности в каждом ряду, а количество резцов в каждом ряду не менее трех, причем по радиусу инструмента резцы расположены с чередованием через ряд и в первом ог центра рабочего торца ряду резцы повернуты в сторону вращения инструмента, а в каждом последующем - против вращения,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 при этом угол в каждом ряду увеличивается в направлении к периферии рабочего торца.На фиг.1 изображен буровой породораэрушающий инструмент, общий вид; нэ фиг. 2 - вид А на Фиг. 1; на 4 иг. 3 - разрез Б - Б на фиг, 2; на фиг. 4 - схема расположения резцов.Буровой породораэрушэющий инструмент содержит корпус 1 с промывочными каналами 2, свлэанными с центрэльным каналом 3, На рабочем торце 4 корпуса закреплены резцы 5, выполненные в вида державок 6 с алмазно-твердосплавными пластинами 7. Держалки б закреплены в гнездах корпуса 1 с помощью штифтов, пайки и сварки. Резцы 5 повернуты в горизонтальной плоскости относительно радиуса й на угол а, размещены на рабочем торце 4 концентрическими рядами 01, О и Оз, равномерно распределены по окружности в каждом ряду в количестве не менее трех резцов. По радиусу Б инструмента резцы расположены с чередованием через ряд, т. е, на одном радиусе й расположены резцы 5 первого ряда 01, и третьего Оз, э резцы 5 второго ряда 02 размещены в средней части между резцами рядов 01 и Оз,В первом от центра рабочего торца ряду 01 резцы 5 повернуты в горизонтальной плоскости относительно радиуса в сторону направления врагцения инструмента(стрелка В) на угол а 1. Диэпазон улов а 1 поворота составляет 2-5 О. Резцы 5 каждого последуощего ряда 02, Оз, повернуты против вращения науглы а 2, сиз, Причем угол а в каждом ряду увеличиваетсл в нэправле. нии к периферии рабочего торца 4, Гэк,а 2 с;стз ляет 4 - 6, а угол аз = 6-25, В бор ве,ичины углов а определяетсл необходимостью более благоприлтного распределения нагрузок на режущие элементы и регулирования их уровня с целью снижения вибраций,Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.При вращении бурового пала и создании осевого усилия нэ забой скважины долото или коронка своими резца и 5 внедряется в породу, разрушал ее, Буровой шлэм выносится в зэтрубние пространство, Благодаря тому, что резцы 5 равномерно расположены по окружности каждого концентрического ряда. обеспсчивэется симметрия всей конструкции инструмента и отдельных ее частей относительно оси вращения 8, а также симметрия возникающих на резцах усилий сил резания. Вследствие этого при бурении вибраций не возникает, режущий алмазный слой алмазно-твсрдосп 1707179лавных пластин 7 не подвергается интенсивному цзносу, скорость бурения и ресурс увеличиваются. установка резне 5 по радиусу с чередованием че;.еэ ряд позволяет создать эффект самоцентрирования инструмента, что обеспечивает устранение "вор тникав" и ведет к увеличению ресурса и механической скорости бурения,Наклон резцов 5 в разных,".онценгрических рядах на различные углы ис увеличением их от центра к периферии позволяет увеличить режущуго способность алмазно-твердосплавных пластин 7. Породоразрушающий инструмент повышает стабильность рабогы, уменьшает вибрации и исключает искривление ствола скважины.Лормула изобретения Буровой породоразрушаощий инструмент, содержащий корпус с промывочными каналами, закрепленные на рабочем торце корпуса резцы, повернутые в горизонтальной плоскости относительно радиуса и оснащенные алмазно-твердосплавными 5 пластинами. отл и чв ю щи йс ятем, что.с целью повышения скорости бурения и ресурса инструмента путем предотвращения смещения центра вращения инструмента и снижения вибраций, резцы на рабочем тор це расположены концентрическими рядамии равномерно распределены по окружности а каждом ряду, а количество резцов в каждом ряду не менее трех, причем по радиусу инструмента резцы распо ожены с чередо ванием через ряд и о первом от центра рабочего торца ряду резцы повернуты в сторону вращения инструмента, а в каждом последующем ряду - против вращения, при этом угол поворота в каждом последующем 20 ряду увеличивается в направлении к периферии рабочего торца.1707179Фиг. 4Составитель С.БрыковаРедактор И.Ванюшкина Техред М.Моргентал Корректор М.демчик Заказ 246 Тираж Подписное ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101