Гидромониторная головка

 

Ei 17I8695

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕ ГЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2602440/22-03 (51) М. Кл.

Е 21С 45/00 с присоединением заявки №

СССР по делам изобретеиий и открытий в (53) УДК 622.232.5 (088.8) (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (72) Авторы изобретения

Ф. Ш. Доктор, В. Н. Мамедов и А. Г. Орловский

Туркменский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (71) Заявитель (54) ГИДРОМОНИТОРНАЯ ГОЛОВКА

ГосУдаРствеииый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области бурения скважин посредством гидромониторного разрушения грунтов и горных пород.

Известен гидромонитор, содержащий концентрически расположенные конические насадки, внутренняя из которых жестко закреплена в наружной насадке и имеет боковые отверстия для направления жидкости в боковые расширяющие насадки (1).

Недостатком этого гидромонитора является невозможность регулирования скорости размывающей осевой струи.

Известна также гидромониторная головка для бурения скважин, содержащая подводящую трубу, концентрически располо- 15 женные конические внутреннюю и наружную насадки, имеющие возможность относительно осевого перемещения (2).

Недостаток известной гидромониторной головки заключается в ручном переключении режима ее работы.

Целью изобретения является автоматическое изменение режима истечения струи жидкости при прохождении пород перемежающейся плотности.

Указанная цель достигается тем, что внутренняя насадка выполнена с боковыми отверстиями и жестко соединена с подводящей трубой, при этом между насадками размещена возвратная пружина. 30

На фиг. 1 изображена гидромоннторная головка для бурения в мягких породах; на фиг. 2 — то же, в твердых породах; на фиг.

3 — разрез А — А на фиг. 2.

Гидромониторная головка имеет внутреннюю коническую насадку 1 с боковыми отверстиями 2, жестко соединенную с подводящей трубой 3, наружную насадку 4, имеющие возможность осевого перемещения, возвратную пружину 5, кольцевой упор 6, закрепленный на подводящей трубе 3, н уплотняющий узел 7.

Гидромониторная головка работает следующим образом.

При бурении в мягких породах (см. фиг. 1) возвратная пружина 5 находится в разжатом состоянии, обеспечивая зазор между насадками. При этом струя жидкости формируется выходным отверстием наружной насадки 4, поступая к нему через выходное отверстие внутренней насадки 1 и ее боковые отверстия 2.

При бурении в твердых породах (см. фиг. 2), требующих высокой скорости размывающей струи, диаметр скважины уменьшается и внешняя коническая поверхность наружной насадки упирается в стенки скважины. Под действием осевого усилия на головку наружная насадка 4 перемещается относительно внутренней насадки 1, сжимая

718605

Формула нзобрстсння

Щг. 2

Риг. 1

НПО «Поиск» Заказ 139/16 Изд. № 178 Тираж 626 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 возвратную пружину 5 и перскрывая боковые отверстия 2 внутренней насадки 1. В этом случае струя жидкости формируется выходным отверстием внутренней насадки

1, приобретая увеличенную скорость истечения, необходимую для размыва твердых пород. Восходящий поток жидкости выносит размытую породу на поверхность, проходя через каналы 8, образующиеся между внешней поверхностью наружной насадки и породой.

При переходе головки нз твердых пород в мягкие высокоскоростная струя жидкости интенсивно размывает эти породы, в результате чего контакт головки с породой утрачивается, возвратная пружина 5 разжимается и скорость истекающей струи

-снижается.

Автоматическое изменение режима истечения струи. жидкости при прохождении пород перемещающейся плотности позволяет снизить расход воды, затрачиваемой на процесс бурения скважины, при сохранении необходимой скорости проходки.

Гпдромониторпая головка для бурения скважины, содержащая подводягцую трубу, концентрически расположенные конические внутреннюю и наружную насадки, имеющие возможность относительного осевого перемещения, отличающаяся тем, что, с целью автоматического изменения режима ис-. течения струи жидкости при прохождении пород перемежающейся плотности, внутренняя насадка выполнена с боковыми отверстиями и жестко соединена с подводящей трубой, при этом между насадками разме15 щена возвратная пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 60641, кл. Е 21С 45/00, 22.06.39.

2. Бондаревский В. С. Разнорежимные гидромониторные насадки. Сб. Вопросы энергетики, гидротехники и горного дела.

Ташкент, 1961, с. 164 — 167.