Устройство для бурения скважин
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, например, для бурения скважин в высокотемпературных средах, например апикальных зонах магматических очагов вулканов. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет обеспечения бурения в высокотемпературных средах . Устройство для бурения скважин содержит емкость 2 с заполняемым гранулами бункером-дозатором 3, баллон 1 со сжиженным газом, выпускную трубу 11, секционный накопитель 14 и буровой став 17 с буровой коронкой 18. Из. бункера-дозатора 3 гранулы поступают в емкость 2, где происходит их насыщение сжиженным газом в перфорированных лотках размещенного внутри емкости 2 вращающегося барабана. Поступающие из лотков в выпускную трубу 11 гранулы покрываются ледяной оболочкой и накапливаются в секциях секционного накопителя 14, откуда через эжектор попадают в смеситель 9 и далее вместе с очистным агентом на высокотемпературный забой 19. В процессе контакта гранул с забоем происходит разрушение породы под действием криогенного удара. 4 ил. (Л С
союз соВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУбЛИК
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4745570/03 (22) 03.10.89 (46) 07,10.91. Бюл. N 37 (71) Хабаровский политехнический институт (72) В.С. Блохин, А.Г.Черкасов и Н.А,Павлова (53) 627.8.034.93(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 141828, кл. Е 21 В 7/16, 1960.
Питаде А.А. Пособие по дробовому бурению. — M. Недра, 1968, с.40-42. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, например, для бурения скважин в высокотемпературных средах, например апикальных зонах магматических очагов вулканов. Цель изобретения — расширение зксплуатационных возможностей устройства за счет обеспече. Ж,,, 1682514 А1 ния бурения в высокотемпературных средах. Устройство для бурения скважин содержит емкость 2 с заполняемым гранулами бункером-дозатором 3, баллон 1 со сжиженным газом, выпускную трубу 11. секционный накопитель 14 и буровой став 17 с буровой коронкой 18. Из.бункера-дозатора
3 гранул ы поступают в емкость 2, где происходит их насыщение сжиженным газом в перфорированных лотках размещенного внутри емкости 2 вращающегося барабана.
Поступающие из лотков в выпускную трубу
11 гранул ы покрываются ледяной оболочкой и накапливаются в секциях секционного накопителя 14, откуда через эжектор попадают в смеситель 9 и далее вместе с очистным агентом на высокотемпературный забой 19.
В процессе контакта гранул с забоем происходит разрушение породы под действием криогенного удара. 4 ил.
1682514
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, например, для бурения скважин в эпикальных зонах магматических очагов вулканов, Цель изобретения — расширение зксплуатационн ых воэможностей устройства эа счет обеспечения бурения в высокотемпературных средах.
На фиг. 1 представлено устройство для бурения скважины, общий вид; на фиг, 2— вид А на фиг. 1; на фиг, 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 -- схема зжектирования гранул из секционного накопителя в бурильную колонну.
Устройство для бурения скважин содержит баллон 1 со сжиженным газом, например азотом, ил л трубопровод для подачи жидкого газа в емкость 2. В верхней части емкости 2 смонтирован бункер-дозатор 3 для подачи гранул 4 в перфорированные лотки 5, которые шарнирно закреплены в барабане 6, жестко посаженном на вал 7 привода 8. Для сбора гранул 4 иэ перфорированных лотков 5 смонтирован соединенный со смесителем 9 приемный бункер }0 выпускной трубы 11 с пэтрубком 12 для подачи воздушно-водяной смеси и секции 13 секционного накопителя 14. Секционный накопитель 14 через эжектор 15 соединен с нагнетательным трубопроводом 16 и бурильными трубами 17, К бурильным трубам
17 присоединена буровая коронка l3, опирающаяся на забой 19 =кважины, В емкости
2 установлен датчик 20 для замера уровня сжиженного газа, Устройствс работает следующим образом.
В емкость 2 иэ баллона или трубопровода 1 подается сжиженный гаэ в количестве, достаточном для погружения в него перфорированных лотков 5, шарнирно установленных во вращающемся внутри емкости 2 барабане 6. Уровень сжиженного газа в емкости 2 контролируется датчиком 2Ci и в процессе работы устройства не должен быть выше нижнего среза торца приемного бункера 10. Бункер-дозатор 3 заполняется гранулами 4, включается привод 8 и посредством вала 7 г:риводится во вращение барабан 6 с перфорированными r:îòêàми 5. Лотки 5 могут быть изготовлечы перфорированны ли или выполненными из сетки с размерами ячеек, не превышающими минимальный размер гранул, При подьеме лотка 5 в верхнее поло>кение в бункере-дозаторе 3 открывается дозирующая заслонка (не показана) и происходит загрузка лотка гранупэми 4, Затем перфорированный лоток 5 вместе с грэнулеми погружается в сжи>кенный гаэ, где происходит пропитка (заполнение капилляров и пор) гранул, Время пропитки гранул сжиженнь1м газом зависит от размера гранул, их материала и. регулируется частотой вращения барабана 6, После прохождения участка емкости
2, заполненного сжиженным газом, лоток 5 с пропитанными гранулами поднимается выше и цепляется своей кромкой за торцовый срез приемного бункера 10. В результа"0 те лоток поворачлвается и гранулы высыпаются в приемный бункер 10. Опорожненный лоток 5, пройдя приемный бункер l0, возвращается в исходное положение, 15 Затем гранулы самотеком подаются иэ приемного бункера 10 во впускную трубу 11, куда по трубе для обдува гранул поступает воздушно-водяная смесь, При контакте гранул с воздушно-водяной смесью они покры20 ваются ледяной оболочкой, толщина которой зависит от состава воздушно-водяной смеси, времени обдува ею гранул, материала гранул и их размера. Далее гранулы поступают в секционный накопитель 14, 25 секции 13 которого периодически (по ере заполнения) соединяются с зжектором 15, соединенным с одной стороны с нагнетательным -:.рубопроводом 16, а с другой стороны — с бурильными трубами 17. После
30 зжектирования гранулы перемещаются в бурильных трубах 17 в среде очистного агента и подаются к буровой коронке 18, где, проходя через сужающиеся сопла, они разгоняются и с большей скоростью направля35 ются на раскаленный забой скважины 19, При встрече гранул 4 с забоем хрупко разрушается их ледяная оболочка и они сами.
Хрупкое разрушение гранул приводит к выделению из их „àïèëë,ÿðîâ и пор сжиженно40 ro -аза. В ре;"óëüòàòå воздействия сжиженного газа на раскаленную породу осуществляется криогенный удар по забою
19.скважины, способствующил эффективному зарождению и развитию в породе тре45 щин на забое скважины и разрушению породы. Кроме того, при испарении жидкого азота происходит í-сыщение очистного агента газом, обеспечивающее повышение эффективности очистки забоя и интенсифи50 кацию процесса бурения.
Формула изобретения
JcTpoAcTso для бурения скважин, включающее емкость для гранул с выпускной тру55 бой и смесителем на ее конце и связанные со смесителем буровой став с оуровой коронкой и напорную магистраль для подачи в буровой став очистного агента, v; n и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможнос ей устройст1б 82514
ФЬг. 2 ва за счет обеспечения бурения в высокотемпературных средах, оно снабжено связанными с полостью емкости источником сжиженного газа и бункером-доэатором, емкость снабжена размещенным в ее поло-, 5 сти с возможностью вращения барабаном с шарнирно закрепленными на нем перфорироваными лопатками, а выпускная труба снабжена установленным на выходе иэ нее в смесителе и соединенным с напорной ма- 10 гистралью секционным накопителем, имеет на входе в нее приемный бункер и выполненный на ней между приемным бункером и секционным накопителем патрубок для подачи водовоздушной смеси, при этом перфорированные лотки установлены с возможностью загружения их иэ бункера-дозатора гранулами для взаимодействия со сжиженным газом и приемным бункером выпускной трубы, 1682514
ФУГ Ф
Корректор, C. Шевкун
Редактор Н, Тупица
Заказ 3389 Тираж Подписное
ВНИИПИ Госуцарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ф ,ф ф а4
Составитель H. Чуносов
Техред M.Mîðãåíòàë
