Самозатачивающиеся коронки СА
Опубликовано: 02.09.2018
В самозатачивающихся буровых коронках используются резцы с небольшой площадью сечения 1,8x1,8 мм (микрорезцовые) и 0,7x7,5 мм (тонкопластинатые), при бурении которыми площадь контакта резцов с породой практически не претерпевает никаких изменений, в связи с чем в процессе рейса поддерживается довольно высокая и стабильная механическая скорость.
Некоторое уменьшение ее в течение рейса происходит вследствие увеличения площади контакта опорных выступов - зубков, которые предохраняют резцы от поломок. Режущие вставки (пакеты) состоят из набора резцов, опорных установочных и оберточных пластин. Пакет в собранном виде припаивают к зубку коронки, который представляет собой выступ на торце короночного кольца трапецеидальной или прямоугольной формы с отверстием. Резцы размером 1,8x1,8x15 являются основными, резцы формы Г5106 размером 1,5x3x12 - дополнительными подрезными и служат для лучшей калибровки скважины и керна по диаметрам. Коронка армируется режущими вставками (пакетами) двух типов. Режущая вставка типа I( рис. 2.12, а ) состоит из трех основных резцов 5 и одного подрезного 2, который устанавливается с выпуском по наружному диаметру буровой коронки. В состав вставки входит односторонняя опорная пластина 4 и двухзубая установочная пластина 1. Вставка скрепляется оберточной пластиной 3. Режущая вставка II(см. рис. 2.12, б ) включает два основных резца 5 и два подрезных 2 с выступом по наружному и внутреннему диаметрам. В состав вставки входит также двухсторонняя опорная пластина 4 и трехзубая установочная пластина 1. Вставка скрепляется оберточной пластиной 3.
Выступ резцов по наружному и внутреннему диаметрам, обеспечивающим зазор между стенками коронки и скважиной или керном, равен 0,75 мм. Промывочные окна, как и профиль зубков, имеют прямоугольную форму.
Коронки СА5 и СА6 ( рис. 2.13 ) разработаны взамен ранее выпускающихся коронок СА1, СА2 и САЗ. Эти коронки армируются режущими вставками двух типов; однако зубки коронки имеют не прямоугольную, а трапецеидальную форму. Во вставках типа I расположены три основных резца и два подрезных, в вставках типа II - два основных и один подрезной. Отличием является и то, что дополнительные подрезные резцы Г5106 выступают за контуры подрезных и основных резцов на 0,5 мм.
Рис. 2.13 . Серийные твердосплавные коронки типа СА5 и СА6.
1 - режущая вставка II типа; 2 - то же, I типа; 3 - корпус. Таким образом, пластины Г5106 совмещают функции подрезных и дополнительных подрезных резцов. В процессе бурения подрезные резцы, опережая основные, прорезают концентрические канавки во внешней и внутренней окружностях кольцевого забоя. Так как они припаяны к боковой поверхности пластин, то не разрушаются под действием радиальных усилий, действующих на них со стороны стенок скважины и керна. Такие пластины освобождаются от действия радиальных усилий, так как не касаются стенок скважины и керна, поэтому они менее подвержены сколам. В связи с тем, что режущие вставки в коронках различны, кольцевой забой скважины полностью перекрывается твердым сплавом. Внутренний диаметр коронок равен внутреннему диаметру алмазных коронок. Зубки в коронках имеют высоту 10 мм. Режущие вставки выступают над торцом зубков на 6 ± 0,5 мм. СКБ «Геотехника» намечена программа (до 2010 г.) дальнейшего совершенствования коронок для колонкового бурения пород средней твердости с учетом достижений в области создания новых типов твердых сплавов и синтеза алмазов (СА). Основными задачами этой программы являются: сокращение типажа твердосплавных коронок для бурения малоабразивных горных пород IV-VII категорий до 1-2 конструкций модернизация ребристых коронок с целью их применения в галечниковых породах исключение из типажа самозатачивающихся твердосплавных коронок СА5 и СА6 путем их замены коронками с синтетическими алмазами совершенствование конструкций с СА и разработка импрегнированных коронок с крупными фракциями СА совершенствование коронок для бурения инженерно-геологических и технических скважин с учетом необходимости перебуривания железобетонных конструкций