Буровая коронка является исполнительным элементом породоразрушающего инструмента, непосредственно контактирующим с забоем скважины. Её основная функция — механическое разрушение горной породы с формированием керна или шлама. Конструктивно коронка представляет собой металлическое тело, оснащенное режущими или дробящими элементами. Для решения различных инженерных задач можно купить буровые коронки разнообразных типов и конфигураций.
Основные типы буровых коронок
Классификация коронок базируется на двух ключевых параметрах: способе разрушения породы и типе используемого вооружения. По первому признаку выделяют три основных категории: режущие, дробящие и дробяще-скалывающие. Режущие, или шарошечные, коронки применяются при бурении взрывных скважин в крепких и абразивных породах. Их рабочая часть состоит из конусов (шарошек), свободно вращающихся на подшипниках и вооруженных твердосплавными зубками или штырями.
Дробящие коронки, часто называемые алмазными, предназначены для бурения геологоразведочных скважин в твердых и крепких породах. В качестве вооружения в них используются природные или синтетические алмазы, которые могут быть заключены в матрицу или закреплены путем пайки. Третий тип — дробяще-скалывающие коронки с твердосплавным вооружением, монтируемым нарезным или припаиваемым способом. Они эффективны в породах средней крепости.
Технические характеристики и критерии выбора
Выбор конкретного типа коронки определяется комплексом геологических и технологических условий. Ключевыми параметрами являются твердость, абразивность и трещиноватость горной породы. Для бурения в мягких и средней твердости породах обычно применяют коронки с твердосплавными пластинами или штырями. В крепких и абразивных породах экономически оправдано использование алмазных или термостойких твердосплавных коронок.
Важными эксплуатационными характеристиками являются диаметр бурения, ресурс работы до полного износа, а также стойкость вооружения. Для обеспечения эффективной промывки скважины и удаления шлама коронки имеют специальные промывочные каналы. Сопряжение коронки с буровым снарядом осуществляется посредством резьбового соединения. При организации процесса бурения, помимо коронок, также требуется специализированное оборудование, например, надежный буровой пневмоударник для ударно-вращательного способа проходки.
Эксплуатация и износ инструмента
Процесс износа буровой коронки носит закономерный характер и зависит от режимов бурения и свойств породы. Основные виды износа: истирание матрицы, поломка или выкрашивание твердосплавных зубков, потеря алмазов. Для продления срока службы необходимо строго соблюдать рекомендованные производителем технологические параметры — осевую нагрузку, частоту вращения и расход промывочной жидкости. Несоблюдение режимов приводит к преждевременному выходу коронки из строя. Для передачи вращения и осевого усилия на коронку в буровой комплект входят стальные буровые трубы, которые также подвергаются значительным механическим нагрузкам. Грамотный подбор всего комплекта инструмента является залогом технико-экономической эффективности буровых работ.
