Устройство для электротермического бурения скважин во льду с образованием керна

 

ОПИСАНИЕ ыовщ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 350945 (22) Заявлено 12.01.81 (21) 3234051/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 25.08.82

Е 21 В 7/15

Гооударствелный комитет (53) УДК 622.243..94 (088.8) по делам лзооретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Морев и В. М. Яковлев

Ордена .Ленина Арктический и Антарктический научно;.. исследовательский институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ

СКВАЖИН ВО ЛЬДУ С ОБРАЗОВАНИЕМ КЕРНА

Изобретение относится к устройствам для бурения скважин во льду электротермическим способом с образованием керна.

По основному авт. св. № 350945 известно устройство для электротермического бурения скважин во льду с образованием керна, состоящее из кольцевого полого корпуса, в полости которого соосно с ним смонтирован ряд медных колец с расположенным между ними нагревательным элементом, корпус выполнен в виде конуса с выведением наружу в торце медным кольцом 11).

Это устройство показывает надежно и эффективно, однако при бурении холодного льда в случае обрыва электропитания отмечается быстрое замерзание прослойки талой воды, заключенной между стенками устройствами и ледяным забоем. Это вызывает приморажение бурового снаряда, что создает аварийную ситуацию и приводит к потере бурового снаряда. гв

Целью изобретения является повышение надежности работы бурового снаряда.

Цель достигается тем, что устройство снабжено металлическими чехлами, которые установлены на внутренней и наружной конических поверхностях корпуса с зазором, При использовании чехлов антифриз по каналам поступает к торцу устройства, вытекает непосредственно на забой и, смец иваясь с талой водой, образует незамерзающий раствор, который заполняет все призабойное пространство и обеспечивает непримерзание устройства в случае обрыва электропитания.

Устройство, которое снабжено чехлами. обладает повышенной надежностью, обеспечивает непримерзаемость бурового снаряда, при этом не изменяются ни скорость бурения, ни диаметр скважины и керна.

На чертеже изображено устройство, разрез.

Устройство состоит из стального корпуса 1 с крышкой 2, медных колец-тепловодов

3 с расположенным между ними нагревательным элементом 4. В крышке 3 сделаны отверстия 5 для подвода антифриза. На внутренней 6 и наружной 7 конических поверхностях корпуса 1 закреплены металлические чехлы 8 таким образом, что между чехлами 8 и корпусом 1 устройства образуется тифриза через каналы 9 в забой часть тепла расходуется на подогрев антифриза.

Этот антифриз поступает на забой, смешивается с талой водой и образует незамерзающий раствор в непосредственной близости от забоя.

Использование изобретения значительно повышает надежность бурения и практически исключает потерю бурового снаряда в случае возникновения аварийной ситуации из-за отсутствия электропитания.

Формула изобретения

Устройство для электротермического бу>s рения скважин во льду с образованием керна по авт. св. № 350945, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено металлическими чехлами, установленными на внутренней и наружной конических поверхностях корпуса, при этом между корпусом и чехлами выполнен ряд продольных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

25 № 350945, кл. Е 21 С 37/18, 1970 (прототип) .

950892

3 ряд параллельных каналов 9 для подачи антифриза от крышки 2 к носку коронки бурового снаряда (медному кольцу-тепловоду).

Эти каналы могут быть образованы путем выфрезерования на коническом корпусе 1 устройства, либо штамповки на поверхности чехлов 8, а также, как показано на чертеже с помощью параллельных металлических полос, расположенных соосно коронке между корпусом 1 устройства и чехлами 8.

По высоте полосы располагаются от впускного отверстия 5 до нижнего торца чехлов 8.

1Лирина и шаг каналов 9 (полос) обуславливаются задаваемым гидравлическим сопротивлением и величиной нагрева антифриза при прохождении его по каналам 9, а также теплопередачей к наружной поверхности чехлов 8.

1 а бота устройства осу ществляется следующим ооразом.

После установки бурового снаряда на лед и подачи электропитания тепло, выделяемое элетронагревателем, по медным кольцам 3 поступает к носку устройства, а также через теплоизоляцию к боковой рабочей поверхности корпуса 1 и далее к наружной поверхности чехлов 8, что позволяет вести бурение, как с подачей, так и без подачи ан;:;:фриза в забой. При работе с подачей анСоставитель О. Серегина

Редактор Г. Гербер Тсхред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 5640/35 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4