Устройство для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа

Устройство для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗБУРИВАНИЯ СКВАЖИН СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, включающее размещенную в кожухе камеру сгорания, соединенную через распределительную головку с подводящими горючее и окислитель магистралями и оснащенную сопловым аппаратом по меньшей мере с одним боковым соплом, и взаимодействующий с породой на забое скважины механический инструмент, примыкающий к сопловому аппарату, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности очистки скважины от продуктов разрущения в процессе ее расширения, механический инструмент выполнен в виде конуса , ориентированного вершиной к забою скважины и снабженного шнековыми лопастями для транспортирования продуктов разрушения к боковому соплу. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, i что конус имеет внутреннюю полость, сообщенную с каналом подвода охлаждающего СП агента. 00 4ib to сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1073425

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :., К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3511803/22-03 (22) 17.11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) А. Ф. Алексеев, М. 3. Валитов, В. П. Гладких, С. А. Гончаров, Ю. М. Енгалычев, В. В. Коломоец, В. И. Мочалов и,Г. А. Янченко (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 622.243.94 (088.8) (56)1. Дмитриев А. П. и др. Термическое и комбинировайное разрушение горных пород. М., «Недра», 1978, с. 130 — 134.

2. Великий М. И. и др. Техника бурения скважин комбинированными способами. М., «Недра», 1977, с. 28, рис. 7а (прототип) . (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗБУРИВАНИЯ СКВАЖИН

СТРУЯМИ РАСКАЛЕННОГО ГАЗА, включающее размещенную в кожухе камеру

Е 21 В 7/14; Е 21 С 37/16;

3(59 Е 21 В 728 сгорания, соединенную через распределительную головку с подводящими горючее и окислитель магистралями и оснащенную сопловым аппаратом по меньшей мере с одним боковым соплом, и взаимодействующий с породой на забое скважины механический инструмент, примыкающий к сопловому аппарату, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичноети и эффективности очистки скважины от продуктов разрушения в процессе ее расширения, механический инструмент выполнен в виде конуса, ориентированного вершиной к забою скважины и снабженного шнековыми лопастями для транспортирования продуктов разрушения к боковому соплу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конус имеет внутреннюю полость, сооб- 3 щенную с каналом подвода охлаждающего агента.

1073425 экономичность и эффективность очистки скважины.

Цель изобретения заключается в повышении экономичности и эффективности очистки скважины от продуктов разрушения в процессе ее расширения.

Цель достигается тем, что в устройстве для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа, включающем размещенную в кожухе камеру сгорания, соединенную через распределительную головку с подводящими горючее и окислитель

55

Изобретение относится к устройствам для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа.

Известно устройство для термического бурения и разбуривания скважин струями раскаленного газа, содержащее размещен5 ную в кожухе камеру сгорания, соединенную с магистралями подвода горючего и окислителя через распределительную головку и снабженную сопловым аппаратом с несколькими (или одним) торцовыми 10 соплами (1).

Недостаток этого устройства состоит в том: что для бурения и разбуривания используется сопловой аппарат только с торцовым расположением сопел, которые устанавливаются либо по оси, либо с наклоном под углом 5 — 15 к оси скважины. Это приводит к снижению эффективности термического разрушения породы при разбуривании скважин.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для термического разбуривания скважин струями раскаленного газа, включающее размещенную в кожухе камеру сгорания, соединенную через распределительную головку с подводящими горючее и окислитель ма- 25 гистралями и оснащенную сопловым аппаратом по меньшей мере с одним боковым соплом, и взаимодействующий с породой на забое скважины механический инструмент, примыкающий к сопловому аппарату.

При использовании известного устроиства бурение скважины производится с помощью механического инструмента, а ее расширение — струями раскаленного газа. Продукты разрушения с забоя скважины удаляются путем подачи воздуха или паровоздушной смеси и далее по скважине потоком отработанного газа, истекающего через боковые сопла (2).

Недостаток указанного устройства заключается в том, что требуется дополнительный расход воздуха или паровоздушной 40 смеси на удаление продуктов разрушения.

Кроме того, при использовании для очистки скважины потока газа, истекающего через боковое сопло, время на очистку скважины увеличивается с 7 до 35 мин по сравнению с применением для этой цели устройства с центральным расположением сопла. Указанные недостатки негативно влияют на магистралями и оснащенную сопловым аппаратом по меньшей мере с одним боковым соплом, и взаимодействующий с породой на забое скважины механический инструмент, примыкающий к сопловому аппарату, механический инструмент выполнен в виде конуса, ориентированного вершиной к забою скважины и снабженного шнековыми лопастями для транспортирования продуктов разрушения к боковому соплу.

Кроме того, конус имеет внутреннюю полость, сообщенную с каналом подвода охлаждающего агента.

На чертеже показана нижняя часть предложенного устройства, продольный разрез.

Устройство включает размещенную в кожухе 1 камеру 2 сгорания, соединенную через распределительную головку (не показана) с магистралями (не показаны) подвода горючего и окислителя. Камера 2 сгорания оснащена сопловым аппаратом 3, который имеет по меньшей мере одно боковое сопло 4 для истечения газообразных продуктов сгорания из камеры 2. К торцу

5 кожуха 1 прикреплен конус 6, ориентированный своей вершиной к забою скважины и снабженный ш неко выми лопастями,7, которые служат для транспортирования продуктов разрушения к боковому соплу 4 и в зону истечения отработанного потока газа.

Конус 6 имеет внутреннюю полость 8, которая сообщена с каналом 9 подвода охлаждающего агента (сжатого воздуха) . Канал 9 подвода через отверстие 10 соединен с пространством камеры 2 сгорания.

Устройство работает следующим образом.

Очистка скважины может производиться либо после процесса разбуривания, либо одновременно с ним. Устройству сообщается вращение, и оно по мере опускания в скважину внедряется в продукты разрушения, заполняющие скважину после разбуривания благодаря наличию конуса 6 на торце

5 кожуха 1. Продукты разрушения захватываются шнековыми лопастями 7 и в процессе вращения устройства подаются ими в зону истечения газовой струи через боковое сопло 4, осуществляющей их транспортировку из скважины на поверхность.

Камера 2 сгорания, сопловой аппарат 3, кожух 1 и конус 6 охлаждаются сжатым воздухом, проходящим в зазоре между камерой 2 и кожухом 1 и по каналу 9. При этом воздух после охлаждения не выбрасывается в скважину, а поступает в камеру 2 сгорания через отверстие 10 в торце соплового аппарата 3. Этим достигается эффективное охлаждение и исключаются непроизводительные затраты воздуха.

Преимущество изобретения по "сравнению с прототипом заключается в более высокой степени очистки скважины от продуктов разрушения при экономичном использовании воздуха.