Термобур для кернового бурения льда

 

Изобретение относится к области бурения скважин во льду и позволяет повысить эффективность бурения за счет увеличения производительности и улучшения качества керна. Термобур включает корпус 1 с кольцевой электронагревательной коронкой (ЭК) 2, внутри которого размещен кольцевой вкладыш (KB) 3 с вертикальными па

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4085074/22-03 (22) 22.05.86 (46) 15.01.88. Бюл. Р 2 (71) Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (72) Г.В. Трепов и Л.Н. Каневский (53) 622.243.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 350945, кл. Е 21 В 7/15, 1970.

Авторское свидетельство СССР

Р 439601, кл. Е 21 С 37/18, 1970. (511 4 Е 21 В 7/15, Е 21 С 7/18 (54) ТЕРИОБУР ДЛЯ КЕРНОВОГО БУРЕНИЯ

ЛЬДА (57) Изобретение относится к области бурения скважин во льду и позволяет повысить эффективность бурения за счет увеличения производительности и улучшения качества. керна. Термобур включает корпус 1 с кольцевой элек" тронагревательной коронкой (ЭК) 2, внутри которого размещен кольцевой вкладыш (КВ) 3 с вертикальными па366626

1 зами и проточками 9 на внешней боковой поверхности. Нижний конец КВ

3 расположен ниже режущей кромки

ЭК 2 и имеет скос с углом наклона к продольной оси корпуса 1 не менее о

30 . Клиновый замок 5 термобура выполнен с плоским горизонтальным упором 6 и направляющей 11 для фиксации

КВ 3 и разрезной кольцевой пружиной

4, размещенной в проточке 9. Причем

КВ 3 имеет расположенные в одной диаметральной плоскости сквозной профильный разрез под замок 5 и отверстие 10. В процессе бурения керн упирается в упор 6, удерживающий за-, мок 5, КВ 3 с ЭК 2 движутся вниз. За,мок 5 выдвигается из разреза КВ 3 и разъединяется с ним. Далее КВ 3 сжимается пружиной 4 и больше не прикасается к ЭК 2, оставаясь в верхней части керна. Снаряд продолжает керновое бурение. 3 ил.

Изобретение относится к бурению скважин во льду электротермическим способом с образованием керна.

Цель изобретения — повышение эффективности бурения за счет увеличения его производительности и улучшения качества керна..

На фиг. 1 изображен термобур для кернового бурения льда, общий вид; на фиг. 2 — вид А.на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг, 1.

Термобур для кернового бурения льда состоит из корпуса 1, кольцевой электронагревательной коронки 2,кольцевого вкладьппа 3, разрезной кольце- 15 вой пружины 4 и клинового замка 5 с плоским горизонтальным упором 6.

Внешняя боковая поверхность кольцевого вкладыша 3 повторяет внутреннюю поверхность кольцевой электронагревательной коронки 2, а его нижняя режущая кромка выполнена со скосом к продольной оси корпуса под yr-., о лом не менее 30

Кольцевой вкладыш 3 имеет сквоз25 ной вертикальный профильный разрез 7 под замок 5, вертикальные пазы 8 для .уменьшения радиальной жесткости кольцевого вкладыша 3, проточку 9 на внешней боковой поверхности, в которой установлена пружина 4, и вертикальное отверстие 10, расположенное в одной диаметральной плоскости с профильным разрезом 7;

Плоский горизонтальный упор 6 вы- 3 полнен в форме П-образной скобы с плоским расширением в центре для предотвращения разрушения керна при размыкании замка 5 и направляющей 11 для обеспечения надежного срабатывания размыкателя при любой форме торца керна.

Устройство работает следующим образом.

Перед очередным спуском бурового снаряда в забой вкладыш 3 устанавливают в рабочее положение, выступающим за нижнюю кромку кольцевой корон-. ки, и закрепляют в снаряде. Для этого клиновой замок 5 вставляют в профильный разрез 7 вкладыша 3, Последний распирается и его внешняя боковая поверхность приходит в соприкосновение с внутренней поверхностью кольI .цевой электронагревательной коронки 2.

Термобур опускают в скважину и производят бурение до глубины, превышающей достигнутую при предыдущей. проходке на 1-2 см, После чего приподнимают снаряд на- 2-5 см и удерживают его в таком положении в течение времени, необходимого для стекания моренного материала по конической поверхности забоя к его внутренней стенке, например 2-3 с, и продолжают бурение.

При дальнейшем углублении снаря,ца в процессе бурения торец керна упирается в упор 6, который удерживает замок 5 на постоянной высоте, в TD время как вкладыш 3, соединенный с кольцевой электронагреватель ной коронкой 2, продолжает движение вниз .

При этом происходит разъединение клинового замка 5 и вкладыша 3, так

Вид 8 Г

Вид 4

ФиаР

Составитель А. Толстов

Техред Л.Олийнык

Корректор О. Кравцова

Редактор Н. Слободяник

Заказ 6794/28 Тираж 530

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подпис ное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 !3 как замок 5 выдвигается из профильного разреза 7 вкладыша 3. Одновременно вкладыш 3 сжимается пружиной

4 до диаметра, меньшего чем внутренний диаметр кольцевой электронагревательной коронки 2, в результате чего вкладыш 3 выходит из соприкосновения с кольцевой электронагревательной коронкой 2 и остается в верх.— ней части керна, а снаряд продолжает движение вниз, производя керновое бурение.

В случае зависания снаряда на упоре 6, когда веса снаряда не достаточно для выхода клинового замка 5 из профильного разреза 7, производят дополнительное приподнимание снаряда на 2-5 см и резкое опускание его в забой, добавляя таким образом ударное воздействие на клиновое соединение замка 5 и вкладыша 3.

Применение устройства увеличивает скорость бурения за счет более частой очистки забоя от моренного материала, а также увеличивает выход керна вследствие исключения потерь керна в процессе очистки забоя.

66626

Формула изобретения

Термобур для кернового бурения льда, включающий корпус с кольцевой электронагревательной коронкой, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет увеличения производительности и улучшения качества керна, он снабжен кольцевым вкладышем, размещенным внутри корпуса, клиновым замком с плоским горизонтальным упором и направляющей для фиксации вкладыша относительно корпуса и разрезной кольцевой пружиной, расположенной в проточке, выполненной на внешней боковой поверхности вкладыша, при этом вкладыш имеет вертикальные пазы и выполнен с расположенными в одной диаметральной плоскости сквозным профильным разрезом под замок и отверстием, а нижний конец вкладыша расположен ниже режущей кромки электронагревательной коронки и имеет

25 скос, угол наклона которого к продольной оси корпуса составляет не мео нее 30, причем направляющая клинового замка установлена с возможностью перемещения в отверстии вкладыша.