Алмазные коронки
Алмазные коронки — это породоразрушающий инструмент, состоящий из корпуса в виде короночного кольца с присоединительной резьбой, матрицы и резцов. В качестве материала для резцов используются естественные, синтетические алмазы, или сверхтвердые материалы.
Матрица имеет определенную геометрическую форму, закрепляется к короночному кольцу припаиванием, и создана для размещения и закрепления в ней алмазных резцов. По внешней поверхности матрицы проточены особые каналы.
В связи с тем, что действенное разрушение горной породы происходит только при внедрении в нее алмазных резцов, матрица должна обеспечивать обнажение алмазных резцов по мере их износа в процессе бурения. Это получается благодаря равномерному и синхронному износу материала матрицы и алмазных зернышек под действием абразивного износа.
Износостойкость матрицы должна соответствовать нраву проходимых пород:
— очень мягенькая матрица — зерна алмазов будут активно обнажаться, и выпадать из тела матрицы;
— очень жесткая матрица — зерна алмазов будут слабо обнажаться, в связи с чем работа коронки буден малоэффективной.
Подразделение матриц по твердости и износостойкости:
— мягенькая 10-15 HRC;
— обычная 20-25 HRC;
— жесткая 30-40 HRC;
— очень твурдая 45-55 HRC;
Существует три вида резцов:
— торцевые — расположенные по торцу, цель которых разрушение горной породы в плоскости забоя скважины;
— большие — расположенные снутри тела матрицы, которые вступают в работу по мере износа торцевых, при обнажении матрицы;
— подрезные — расположенные по периферии, цель которых калибрование стен скважины и керна.
Зависимо от вида вооружения данного типа породоразрушающего инструмента различают: однослойные, мультислойные и импрегнированные алмазные коронки.
Однослойные коронки — имеют подрезные алмазные резцы и один слой торцевых алмазов (зернистость 2-60 шт/карат; насыщенность 13-25%)
Мультислойные коронки — имеют подрезные, торцевые и большие алмазные резцы. Большие алмазы размещаются в пять-шесть параллельных слоев, и имеют упорядоченную раскладку. Зернистость торцевых и больших алмазов 60-120 шт/карат. Зернистость подрезных алмазов 20-60 шт/карат. Насыщенность торца 13-25%.
Импрегнированные коронки — в общих чертах представляют собой мультислойные коронки, с неупорядоченным расположением алмазных резцов. Вся масса маленьких алмазных зернышек умеренно распределяется в определенном объеме матрицы. Насыщенность матрицы 20-40%. Зернистость торцевых и больших алмазов 100-10000 шт/карат. Зернистость подрезных алмазов 30-60 шт/карат.