Алмазные буровые коронки

Алмазные буровые коронки являются отдельным видом породоразрушающего инструмента, обладающим особыми свойствами и характеристиками, которые обеспечивают высокую эффективность буровых работ с различными твердыми породами.

Алмазные буровые коронки по своей конструкции представляют собой корпус в виде короночного кольца, на котором расположена присоединительная резьба, снабженный матрицей и резцами. Для изготовления алмазных буровых коронок используют естественные или синтетические алмазы, а также иные сверхтвердые материалы, которые и обеспечивают высокую степень эффективности.

Матрица алмазной буровой коронки обладает строго определенной геометрической формой и снабжена специальными каналами, проточенными по наружной поверхности. Она предназначена для крепления алмазных резцов и крепится к короночному кольцу с помощью припаивания.

Разрушение горной породы происходит под воздействием алмазных резцов, а потому основная задача матрицы в данной технологии состоит в обеспечении непрерывного обнажения алмазных резцов по мере их износа в процессе работы. Это достигается равномерным износом материала матрицы и алмазных зерен. То есть для того, чтобы алмазная коронка была действительно эффективна, необходим точный подбор показателя износостойкости матрицы под определенный тип породы, с которой предстоит работать специалистам по бурению.

В случае, если материал матрицы будет слишком мягким, она будет истираться быстрее алмазных зерен, и в результате они будут просто выпадать до того как будет исчерпан их рабочий потенциал. Если же наоборот матрица будет выполнена из слишком твердого материала, обнажение зерен будет происходить медленно, что снизит эффективность работы. По характеристике твердости (HRC) выделяются мягкие (10-15), нормальные (20-25), твердые (30-40) и очень твердые матрицы (45-55).

По типу резцов выделяют торцевые (расположенные по торцу в целях разрушения породы в плоскости забоя скважины), объемные (расположенные внутри тела матрицы для обеспечения непрерывной работы при износе торцевых и обнажении матрицы) и подрезные (размещенные по периферии для калибровки стен скважины и керна).

Кроме того, алмазные буровые коронки разделяются на несколько видов:

• Однослойные алмазные коронки – снабжены подрезными резцами и одним слоем торцевых алмазов.
• Многослойные алмазные коронки – снабжены всеми тремя типами резцов. При этом объемные резцы расположены параллельно в 5-6 слоев с упорядоченной раскладкой.
• Импегнированные алмазные коронки по своему строению напоминают многослойные, однако в данном случае расположение алмазных резцов неупорядоченное: алмазные зерна равномерно распределены в определенном объеме матрицы.