Устройство для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин

 

,1

Я. И. Шнапир - ::- ":-;.,а (1 б

Специальное конструкторское бюро савтомэкваго» горного оборудования (72) Автор.. изобретения (71) Заявитель

O (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕННОГО МЕХАНИЧЕСКОГО

БУРЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для совмешенного механического бурения и термического расширения скважин, и может быть использовано для проходки взрывных скважин на открытых горных работах.

Известно устройство для одновременного механического бурения и термического расширения скважин, в котором имеется камера сгорания с боковым сопловым отверстием, корпус, породоразрушакицие механические инструменты с продувочными отверстиями, при этом процесс дожигания топлива в затрубном пространстве скважины осушествляют в восходяшем потоке окислителя 1 .

Однако в этом устройстве пропесс горения топлива недостаточно эффективен яэла наличия в нем одного бокового соплового отверстия. Такое выполнение ведет к неравномерному распределению потока по кольцевому сечению скважины и вызывает нарушение необходимых

2 условий очистки забоя скважины и продувки породораэрушаюшего механического инструмента, что приводит к его преждевременному износу. Кроме того, ухудшаются условия для качественного смешения топлива с охислителем в эатрубном пространстве скважины.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для механического бурения скважины с одновременным ее термическим расширением, содержашее корпус, соединенные с корпусом породоразрушаюшие механические инструменты с продувочными отверстиями, магистрали для подачи горючего и окислителя и камеру сгорания, которая сообшена через боковое сопло с затрубным пространством скважины 2 J .

Однако данному устройству свойствен20 ны все перечисленные выше недостатки, Бель изобретения — повышение эффективности процесса горения эа счет равномерного распределения теплового потока Ilo сечению скважины и увеличе2497 4. высокотемпературного теплового потока по сечению скважины, который разрушает стенки скважины и увеличивает ее диаметр. Кроме того, совпадение проекций осей сопловых и продувочных отверстий

6 и 4 соответственно на горизонтальной плоскости улучшает аэродинамические õàрактеристики продувки долота и вынос бурового шлака, а также повышает стаiy бильность и эффективность горения эа счет смешения неполных продуктов сгорания топлива с восходящим воздухом.

3 100 ние иэносостойкости породораэрушающего механического инструмента путем улучшения его продувки.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве количество боковых сопловых отверстий равно числу породоразрушающих механических инструментов с продувочными отверстиями, при атом: проекции осей сопловых и працувочных отверстий на горизонтальную плоскость совпадают.

На фиг. 1 изображено устройство для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1. с буровым ставом 2 и породоразрушающими механическими инструментами 3 с продувочными отверстиями 4. Внутри корпуса 1 размещена камера 5 сгорания с . сопловыми отверстиями 6, топливной форсункой 7, каналами 8 и 9 для подачи воздуха и каналом 10 цля подачи топлива и свеча 11 зажигания.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух от компрессора (не показан) подается в буровой став 2, гце небольшая часть его по каналу 8 поступает в камеру 5 сгорания, а основная часть по каналу 8 поступает на продувку породоразрушающего механического инструмента 3. По каналу 10 и через топливную форсунку 7, топливо в распыленном виде подается в камеру 5 сгорания, где от свечи 11 зажигания воспламеняется и горит с коэффициентом избытка окислителя значительно ниже единицы. За счет равномерного распределения по сечению окружности камеры 5 сгорания боковых сопловых отверстий 6, количество которых равно числу породоразрушающих механических инструментов

3 с продувочными отверстиями 4, обеспечивается равномерное распределение

1у Формула иэобре тения

Устройство цля совмещенного механического бурения и термического расширения скважин, включающее корпус, соединенные с корпусом породоразрушающие механические инструменты с процувочными отверстиями, магистрали цля подачи горючего и окислителя и камеру сгорания, которая сообщена через боковое сопд ло с затрубным пространством скважины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпнения эффективности процесса горения за счет равномерного распределения теплового потока по сечению скважины и увеличения износостойкости пороцоразрушающего механического инструмента путем улучшения его процувки, количество боковых сопловых отверстий равно числу породораэрушающих механических инструментов с продувочными

35 отверстиями, при атом. проекции осей сопловых и процувочных отверстий на горизонтальную плоскость совпадают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 414416, кл. Е 21 В 7/14, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 629339, кл. Е 21 В 7/14, 1978 (прототип) .

1002497

Составитель А. Рябов

Редактор Н. Лазуренко Техред О.Неде Корректор M. Шароши

Заказ 1483/2 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4