Устройство для термомеханического бурения скважин

Устройство для термомеханического бурения скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O Ì Ð È Е <«>7I2494

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.10.78 (21) 2668178(22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приор итет— (43) Опубликовано 30,01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М.Кл.з Е 21 С 21/00

Е 21 В 7/14

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.?43.94 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Стоян и E. Н. Булгаков

Проектный и научно-исследовательский институт

«Красноярский Промстрой НИИпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО

БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение касается устройства для термомеханического бурения скважин, представляющего собой комбинацию шарошечного долота и огнеструйной горелки.

Известно устройство для термомеханического оурения скважин, содержащее соосно расположенные огнеструйную горелку с несколькими соплами и полусферической формы шарошечное штыревое долото, закрепленное с опережением по отношению к соплам горелки и расположенное между ними так, что площадь его контакта с породой находится внутри контура, описываемого струями истекающей .из горелки газо.вой среды при врезании устройства (1).

При таком выполнении устройства повышается стойкость его долота, TBK как оно выведено из зоны прямого влияния раскаленных газовых струй.

Однако при работе устройства расстояние от среза сопла до поверхности забоя всегда остается постоянным, хотя технология бурения в зависимости от плотности и состава бурильного грунта требует его изменения, чего нельзя сделать в указанном устройстве.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для термомеханического бурения скважин, содержащее сферическое шарошечное долото, смонтированное при помощи подшипника на цапфе несущего корпуса, и огнеструйную горелку с соплом, находящимся в полости цапфы (2).

Это устройство также, как и вышеопнсачное, не приспособлено для регулирования расстояния между срезом сопла и забоем скважины, в связи с чем эффективность процесса бурения уменьшается.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности бурения путем выбора оптимального расстояния от среза сопла до забоя.

Это достигается благодаря тому, что огнеструйная горелка вместе с соплом размещена в полости цапфы с возможностью установочного осевого перемещения.

При этом устройство снабжено упругим элементом, на который оперт задний торец огнеструйной горелки, и стопорным приспособлением, установленным с возможность1о перемещения в полости цапфы и контактирующим с соплом огнеструйной горелки.

На чертеже показано предлагаемое уст25 ройство для термомеханического бурения скважин.

Устройство, как показано на чертеже, имеет соединенную с несущим корпусом 1 цапфу 2, в полости которой расположена

З0 огнеструйная горелка 8 с соилом 4. Горел712494

Заказ 12 39

Изд. № 149

Тираж 626 Подписное

НП№ «Поиск»

Тин Харьк. фил. пред. «Патент» ка 8 установлена с возможностью установочного осевого перемещения относительно цапфы 2. Своим задним торцом горелка 8 опирается на упрупий элемент 5, который выполнен, например, в виде цилиндрической пружины, а торцом сопла 4 контактирует с упорной гайкой б. Перемещаемая по резьбе

7, гайка б служит стопорным приспособлением, фиксирующим горелку 8 в полости цапфы 2 в заданном положении. 10

На цапфе 2 при помощи подшипников 8 смонтировано шарошечное долото 9 сферической формы, оснащенное породоразрушающими элементами 10.

Работа устройства осуществляется сле- 15 дующим образом. Перед бурением в зависимости от плотности и состава грунта с помощью .гайки б устанавливается оптимальное расстояние от среза сопла горелки 8 до забоя. Произво- 20 дится запуск огнеструйной горелки 8, при этом упругий элемент 5, препятствуя действию истекающей реактивной струи раскаленного газа, удерживает ее в крайнем нижнем положении. 25

При бурении за счет термического воздействия раскаленной газовой струи происходит ослабление и частичное разрушение грунта, причем за счет произведенной регу- 30 лировки расстояния от среза сопла 4 горелки 8 до забоя буримой скважины теплообмен газовой струи с массивом грунта оптимален. Шарошечное долото 9, обкатываясь по поверхности нагретого грунта, завершает процесс его разрушения и формирования скважины.

Формула изобретения

1. Устройство для термомеханического бурения скважин, содержащее сферическое шарошечное долото, смонтированное при помощи подшипников на цапфе несущего корпуса, и огнеструйную горелку с соплом, находящимся в полости цапфы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения путем выбора оптимального расстояния от среза сопла до забоя, огнеструйная горелка вместе с соплом размещена в полости цапфы с возможностью установочного осевого перемещения.

2. Устройство по и; 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено упругим элементом, на который оперт задний торец огнеструйной горелки, и стопорным приспособлением, установленным с возможностью перемещения в полости цапфы и контактирующим с соплом огнеструйной горелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 473814, кл. Е 21 С 21 00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

J¹ 446650, кл. E 21 С 21/00, 1973.