Гидромониторный бур

Гидромониторный бур

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРОМОНИТОРНЫЙ БУР, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромонитором , заключенными в цилиндр с режутими элементами в его основании, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподушки на забое и увеличения эрозионного разрушения породы, он снабжен эжектором, выполненным в виде соосных по отношению к гидромониторам конфузоров, и каплевидными дебалансами, расположенными внутри конфузоров, а по образующей каждого конфузора в интервале между основанием и дебалансами выполнены дополнительные насадки, расположенные под углом к оси гидромониторов. (Л с: сд а: СХ) оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(Ц) Е 21 С 45/00) E 21 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ -" - -:

U б!

)(21) 3442088/22-03 (22) 21.05,82 (46) 30,11 83, Бюл. Р 44 (72) Н.Г, Малухин, Э.И, Черней, .С.В. Марчеа и A.И, Курылев (71) Московский геологоразведочный институт им, С. Орджоникидзе (53) 622.234.5(088,8) (5б) 1, Патент ФРГ Р 11437б7, кл. 5 В 7/18, 19б3.

2. Авторское свидетельство СССР

9 901531, кл. Е 21 С 45/00, 1982. (54)(57) ГИ)7РОИОНИТОРНЫЙ БУР, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромони„„SU„„1057688 А тором, заключенными в цилиндр с режущими элементами в его основании, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподушки на забое и увеличения эрозионного разрушения породы, -он снабжен эжектором, выполненным в виде соосных по отношению к гидромониторам конфузоров, и каплевидными дебалансами, расположенными внутри конфузоров, а по образующей каждого конфузора в интервале между основанием и дебалансами выполнены дополнительные насадки, расположенные под углом к оси гидромониторов.

1057688

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин в рыхлых отложениях при разработке месторождений полезных ископаемых способами скважинной гидродобычи, Известны гидромониториые буры, включающие гидромониторные насадки, соединенные гидравлически с высоконапорным ставом Г13..

Недостатком данных буров является образование гидроподушки на забое, из-за чего снижается эффективность разрушения пород от удара струи..

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому является гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически с яэанный с гидромониторными насадками, расположенными внутри цилиндра 2 .

Однако эффективность работы известного бура снижается из-за образования водяной подушки в призабой" ной зоне с давлением, близким или равным давлению струи в момент соприкосновения ее с забоем, что значительно снижает эффективность разрушения пород от одного из основных факторов воздействия — удара.

Цель изобретения - повышение эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподуш-. ки на забое и увеличение эрозионного разрушения породы, Поставленная цель достигается тем, что гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромониторами, заключенными в цилиндр с режущими элементами в его основании, снабжен

1 эжектором, выполненным в виде соосных по отношению к гидромониторам конфузоров, и каплевидными дебалансами, расположенными внутри конфузоров, а по образующей каждого конфузора в интервале между основанием и дебалансами выполнены дополнительные насадки, расположенные под углом к оси гидромониторов.

На фиг, 1 изображен гидромониторный бур, разрез на фиг, 2 - разрез

A-A на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез

Б-Б на фиг. 1, Предлагаемый бур содержит высоконапорный став 1, гидравлически связанный с гидромониторными насадками

2, сообщающимися с эжектором 3, который крепится к подпятнику 4 при помощи стяжки 5 и фиксатора 6 и выполнен в виде конфузоров 7 соосно с насадками 2, образуя кольцевую полость 8 для эжекции из призабойной зоны пульпы с твердыми частицами.. В канале конфузора на оси 9 установлен дебаланс 10 каплевидной формы, а в основании конфузора выполнены вспомогательные насадки 11. На боковой поверхности эжектора 3 жестко закреплены режущие элементы

12, которые формируют боковую поверхность скважины 13 и забой 14.

Гидромониторный бур работает следующим образом.

Вода по высоконапорному ставу 1, формируясь в струю гидромониторными насадками 2, поступает в эжектор 3, жестко закрепленный с подпятником 4 крепежной стяжкой 5 с фиксацией по15 средством штифта б. B результате создающегося разряжения в начале конфузора 7 через кольцевую полость;

8 эжектируется призабойная пульпа с. неравномерными включениями абразивных частиц, которая вместе с основной струей воды создает высокоскоростной поток жидкости с неравномерной пульсацией скоростей по сечению, что вызывает раскачивание капле-. видного .дебаланса 10. Раскачивание дебаланса усиливается возникновением чередующихся зон торможения левой и правой (от дебаланса) частей высокоскоростного потока с последующим действием гидроударов и значительным местным повышением напора.

Значительные колебания призабойного давления создают импульсный характер работы вспомогательных призабойных насадок 11

З5.при одновременном ослаблении забоя режущим элементом 12.

Предлагаемый импульсный гидромонитор позволяет повысить компактность гидромониторной струи за счет .регу40 лируемой подачи окружающей абразивной пульпы в струю посредством установки конфузора, что позволяет создавать значительное удельное давление на поверхности качающегося де45 баланса °

Использование вспомогательных призабойных насадок суммарной площадью выходных отверстий, превышающих площадь выходного отверстия гидромониторной насадки 2, а также импульсная работа этих насадок, забивание их и образование водяной подушки под дебалансом сведены к минимуму.

Предлагаемый гидромониторный бур обеспечивает повышение эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподушки на забое и увеличения эрозионного разрушения породы.

l057688

Составитель Д,. Шпак

Редактор М, Рачкулинец Техред С.Иигуйова

Корректор Г. Ренетник

Подписное филиал1 ППП Патент-, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9545/38 Тираж 603

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5