Патент ссср 426035

 

(ii) 426035

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.09.72 (21) 1831809/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.04.74. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 23.10.74 (51) М. Кл. Е 21с 21/00

Е 21Ь 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243.94:622. .24.051.52 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Голдаев, А. П. Моторенко, Г. С. Жердев, В. А. Шерышев, И. А. Баскилович, П. М. Степанов и Э. И. Завьялов

Отделение экспериментальных исследований Центрального научноисследовательского горноразведочного института цветных, редких и благородных металлов и Харьковский авиационный институт (71) Заявители (54) ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛОНКОВОГО

БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение касается термомеханического устройства для колонкового бурения скважин в горных породах и мерзлых грунтах и может быть использовано при проходке скважин, шахт, колодцев, и т. п.

Известные термомеханические устройства подобного назначения имеют несколько огнеструйных горелок, расположенных кольцеобразно, и механические породоразрушающие органы, размещенные между горелками. Однако при работе таких устройств под воздействием высокотемпературных газов, вытекающих из огнеструйных горелок, находятся как поверхность стеньки скважины, так и поверхность стенки керна, что приводит к нарушению его целостности особенно при бурении мерзлых гравелистых грунтов.

Цель изобретения — обеспечение сохранности получаемого керна.

Для этого огнеструйные горелки сгруппированы попарно и механические породораврушающие орга1ны расположены между парами горелок, при этом в каждой паре горелок сопло первой по ходу вращения устройства горелки имеет поперечное сечение большее, чем у сопла второй горелки этой пары и ориентировано к стенке скважины, а сопло второй горелки — к стенке керна.

На фиг. 1 показана рабочая часть устройства, вид с торца; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по Б — Б на фиг. 1.

В корпусе 1 устройства по кольцу установлены блоки огнеструй ных горелок 2 и 3 с наклонными поворотными соплами, при этом в каждом блоке предусмотрено две горелки.

Между блоками (парами) горелок 2 и 3 уста10 новлены механические породоразрушающие органы 4 в виде ножей.

Площадь критического сечения сопла горелки 2 больше, чем площадь критического сечения сопла горелки 3. Причем сопло горелки

15 2 развернуто во внешнюю сторону так, что сечение ее струи плоскостью В, проведенной через нижние точки режущих кромок ножей 4, касается цилиндрической поверхности Г, проведенной вокруг устройства через те же точки

20 ножей, и струя пересекает поверхность Г при своем продолжении. Сопло горелки 3 в каждом блоке развернуто так, что ее струя касается цилиндрической поверхности Д, проведенной в устройстве через верхние точки наклонных

25 режущих кромок ножей 4 в горизонтальной плоскости Е, проведенной через те же точки, и не пересекает поверхность Д при своем продолжении, как показано на фиг. 2 и 3, 426035

Предмет изобретения

Риг

Составитель В. Корчаков

Техред Г. Дворина

Корректор О. Усова

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 2755/11 Изд. № 1530 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

В процессе работы устройству сообщается вращение по направлению, указанному стрелкой Ж. При этом, истекающая через сопло горелки 2, газовая струя производит нагрев и интенсивное разрушение породы у стенки скважины, а газовая струя, истекающая через сопло горелки 3, воздействует на породу около керна, обходя вго по касательной и не оказывая на него силового воздействия. Газовые струи, создаваемые горелками 2 и 3 блока, располагаясь близко друг от друга, вызывают эффект взаимодействия, что выражается в увеличении скорости разрушения породы. Ножи 4 оказывают механическое воздействие, разрушают и за щищают поверхность забоя.

Одновременно своей передней гранью ножи 4 отражают отработанные газы в направлении вращения устройства, локализуя их и усиливая этим термическое действие горелок.

Термомеханическое уст|ройство для колонкового бурения скважия, содержащее несколько расположенных кольцеобразно огнеструйных горелок с поворотными соплами, и механические породоразрушающие органы, установленные между огнеструйными горелками, отличающееся тем, что, с целью обес10 печения сохранности получаемого керна, огнеструйные горелки сгруппированы попарно и механические породоразрушающие органы расположены между парами горелок, при этом в каждой паре горелок сопло первой по ходу

15 вращения устройства горелки имеет поперечное сечение большее, чем у сопла второй горелки этой пары и ориентировано к стенке скважины, а сопло второй горелки — к стенке керна.