RU105933U1 - Буровая установка для проходки горных пород - Google Patents
Буровая установка для проходки горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU105933U1 RU105933U1 RU2010150502/03U RU2010150502U RU105933U1 RU 105933 U1 RU105933 U1 RU 105933U1 RU 2010150502/03 U RU2010150502/03 U RU 2010150502/03U RU 2010150502 U RU2010150502 U RU 2010150502U RU 105933 U1 RU105933 U1 RU 105933U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- drilling rig
- reaction chamber
- working
- rig according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
1. Буровая установка для проходки осадочных горных пород путем воздействия на буримую среду энергией струй рабочего агента и механическим инструментом, содержащая оборудование устья скважины в виде превентора, спуско-подъемного и вспомогательного оборудования, бурильное устройство, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом, спускаемым на забой и оснащенным бурильным устройством, аппарат выполнен в виде пустотелого трубчатого корпуса, оснащенного реакционной камерой, соединенной посредством клапанов с баллонами, заполненными сжатым газом, композиционной горючей смесью, хладагентом, реакционная камера выполнена в виде коаксиально расположенных цилиндров, оснащена с одной стороны магистралью ввода горючей смеси и термоэлементами, а с другой стороны камера выполнена в виде сопла, в диффузор которого введены патрубки подачи горючей смеси и патрубки подачи хладагента, при этом рабочее пространство реакционной камеры сообщено с рабочим органом для разработки пород на забое. ! 2. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочий орган выполнен в виде кольцеобразных тел, расположенных осесимметрично. ! 3. Буровая установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная полость рабочего органа соединена с патрубками корпуса аппарата. ! 4. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что реакционная камера выполнена в виде газогенератора, оснащенного твердыми топливными элементами. ! 5. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что полость баллонов с композиционной смесью соединена посредством топливопроводных магистралей с емкостями, заполненными топливными компонентами.
Description
Предложение относится к технологии образования скважин и выработок в горных породах путем воздействия на минеральную среду энергией струй рабочего агента и механическим инструментом.
Технологии проходки скважин в настоящее время развиваются использованием комплексных методов и технических средств для сокращения сроков работ и повышения эффективности. Одним из направлений развития технических средств является создание установок для проходки скважин, использующих энергию струй рабочего агента под давлением совместно с использованием механического разрушения минеральной среды. Такие установки содержат корпус в виде удлиненного полого цилиндра, размещенный в его полости термогазогенератор, рабочее пространство которого соединено с полостью рабочего породоразрушающего органа, оснащенного соплами и механическим инструментом в виде комбинированных резцов [US 3934659; GB 1443343, FR 2307118; JP 52-26962; DE 2350422, RU 2344264, E21В 7/14; Е21С 37/16, 2008; RU 99817, E21С 37/16, 2010; RU 2240420, E21В 7/17, 2004.].
Последнее из указанных технических решений является наиболее близким по сущности и достигаемому результату.
Существенными недостатками указанных установок и выбранного прототипа являются: незначительный энергетический потенциал термогазогенератора, ввиду ограниченных геометрических объемов камеры выработки рабочего агента, не позволяющего повышать массовые, температурные и динамические характеристики рабочего агента, воздействующего на забой и формирующего восходящий поток бурового шлама, что приводит к цикличности процесса работы установки и существенно понижает эффективность использования энергии, подаваемой в рабочий орган установки и на разрушение забоя.
Технической задачей и положительным результатом данного технического предложения является повышение энерговооруженности и увеличение моторесурса установки для повышения эффективности использования рабочего агента на забое, удлинение циклов работы и сокращение вынужденных спуско-подъемных операций бурильного агрегата от забоя к устью скважины. Это приводит к увеличению производительности установки и повышению устойчивости стенок скважины в межцикловые операции.
Буровая установка для проходки осадочных горных пород путем воздействия на буримую среду энергией струй рабочего агента и механическим инструментом, содержащий оборудование устья скважины в виде превентора, спуско-подъемного и вспомогательного оборудования, бурильное устройство, конструкция установки снабжена аппаратом, спускаемым на забой и оснащенный бурильным устройством, аппарат выполнен в виде пустотелого трубчатого корпуса, оснащенного реакционной камерой, соединенной, посредством клапанов, с баллонами, заполненными сжатым газом, композиционной горючей смесью, хладагентом, реакционная камера выполнена в виде коаксиально расположенных цилиндров, оснащена с одной стороны магистралью ввода горючей смеси и - термоэлементами, а с другой стороны камера выполнена в виде сопла, в диффузор которого введены патрубки подачи горючей смеси и патрубки подачи хладагента, при этом рабочее пространство реакционной камеры сообщено с рабочим органом для разработки пород на забое.
Буровая установка характеризуется также тем, что рабочий орган выполнен в виде кольцеобразных тел, расположенных осесимметрично.
Буровая установка характеризуется породоразрушающим органом, где центральная полость рабочего органа соединена с патрубками корпуса аппарата.
Буровая установка характеризуется также тем, что реакционная камера выполнена в виде газогенератора, оснащенного твердыми топливными элементами.
Буровая установка характеризуется тем, что полость баллонов с композиционной смесью соединена посредством топливопроводных магистралей с емкостями, заполненными топливными компонентами.
На фиг.1 - показан общий вид буровой установки;
на фиг.2 - конструкция и оснащение бурильного аппарата;
на фиг.3 - аппарат с сечением по оси генератора;
на фиг.4 - конструкция рабочего органа аппарата;
на фиг.5 - деталь генератора с твердым топливом.
Техкомплекс включает оборудование устья в виде превентора 1, спуско-подъемный механизм 2, бурильное устройство 3, соединенное с пустотелым корпусом аппарата 4, оснащенным реакционной камерой 5, баллонами 6, 7, 8, заполненными компонентами, подаваемыми в камеру 5, в ее выходную магистраль 9 и в рабочий орган 10. Камера 5 выполнена в виде коаксиально расположенных цилиндров 11 и 12 с зазором между ними, один торец камеры 5 соединен с магистралью подачи горючей смеси, оснащен термоэлементами 13, 14, другой торец камеры 5 выполнен в виде сопла 15 с введенными в его диффузор каналами подачи компонентов из баллонов; камера соединена с частями корпуса (разъемами), полость камеры также соединена с рабочим органом 10, выполненным в виде кольцеобразных тел 16, расположенных осесимметрично, при этом центральная полость 17 органа соединена с выходными патрубками 18 корпуса аппарата 4.
Рабочий орган (фиг.4) оснащен насадками 19 для разрушения породы на забое. А для большей надежности срабатывания топлива в реакционной камере 5 используют дополнительный газогенератор 20 с твердыми топливными элементами 21 (фиг.5). Заправка и пополнение 6 и 8 производится из емкостей 22 и 23, заполненных топливными компонентами, подаваемыми через смеситель 24 по магистрали 25 (фиг.2).
Работа буровой установки осуществляется следующим образом. На рабочей площадке монтируют спуско-подъемный механизм 2, устье скважины оборудуют превентором 1, монтируют бурильное устройство 3, имеющее корпус в виде автономного пустотелого трубчатого корпуса, представляющего собой бурильный аппарат 4. Баллоны аппарата заполняют: баллон 6 - сжатым газом, предпочтительно Ar или Kr; баллон 7 - композиционной горючей (топливной) смесью; баллон 8 - хладагентом (смесью воды с CO2). В реакционную камеру 5 подают топливную смесь (например, монотопливо на основе химически соединенных ингредиентов), реагирующую только на высокую температуру (порядка 500-600°С), генерируемую термоэлементами 13 и 14, закрепленными в цилиндрах 11 и 12 камеры 5. Продукты сгорания в виде высокотемпературного газа под давлением (t≈700-800°С; Р≈40-70 кгс/см2) поступают в рабочей орган 10 из камеры 5 аппарата по кольцевой полости и производят разрушение породы на забое с помощью струй, истекающих из рабочих насадок 19.
При работе с вечной мерзлотой, а также - при низких температурах (-30-50°С), аппарат 4 оснащен газогенератором 20 с твердым топливным элементом 21 (например, «РСИ», «РНДСИ») для более стабильной работы и повышения эффекта разрушения породы на забое.
При проходке скважин значительного диаметра (600-1200 мм) баллон 7 соединяют магистралью 25 со смесителем 24 топливных компонентов, запас которых находится в емкостях 22 и 23.
Такая конструкция установки, ее технологического оснащения, позволяет осуществлять проходку скважин в автономном режиме: при полном бортовом оснащении (как это показано описанием) всеми указанными рабочими компонентами, а также, при проходке скважин и выработок значительного диаметра, но небольшой глубины (до 100 м), производить эффективную работу установки за счет дополнительной подачи топливной смеси по магистрали в корпус аппарата и его рабочую камеру.
Совокупность существенных признаков разработанной буровой установки отвечает критериям: «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» при высокой технологичности ее использования в процессах проходки геологических структур.
Claims (5)
1. Буровая установка для проходки осадочных горных пород путем воздействия на буримую среду энергией струй рабочего агента и механическим инструментом, содержащая оборудование устья скважины в виде превентора, спуско-подъемного и вспомогательного оборудования, бурильное устройство, отличающаяся тем, что она снабжена аппаратом, спускаемым на забой и оснащенным бурильным устройством, аппарат выполнен в виде пустотелого трубчатого корпуса, оснащенного реакционной камерой, соединенной посредством клапанов с баллонами, заполненными сжатым газом, композиционной горючей смесью, хладагентом, реакционная камера выполнена в виде коаксиально расположенных цилиндров, оснащена с одной стороны магистралью ввода горючей смеси и термоэлементами, а с другой стороны камера выполнена в виде сопла, в диффузор которого введены патрубки подачи горючей смеси и патрубки подачи хладагента, при этом рабочее пространство реакционной камеры сообщено с рабочим органом для разработки пород на забое.
2. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что рабочий орган выполнен в виде кольцеобразных тел, расположенных осесимметрично.
3. Буровая установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что центральная полость рабочего органа соединена с патрубками корпуса аппарата.
4. Буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что реакционная камера выполнена в виде газогенератора, оснащенного твердыми топливными элементами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150502/03U RU105933U1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Буровая установка для проходки горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150502/03U RU105933U1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Буровая установка для проходки горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU105933U1 true RU105933U1 (ru) | 2011-06-27 |
Family
ID=44739657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150502/03U RU105933U1 (ru) | 2011-02-15 | 2011-02-15 | Буровая установка для проходки горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU105933U1 (ru) |
-
2011
- 2011-02-15 RU RU2010150502/03U patent/RU105933U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2685355C1 (ru) | Интегрированное устройство для бурения, разуплотнения и долбления породы на основе пены высокого давления | |
US8235140B2 (en) | Methods and apparatus for thermal drilling | |
RU2578232C2 (ru) | Устройства и способы добычи углеводородов | |
US8082996B2 (en) | Equipment for excavation of deep boreholes in geological formation and the manner of energy and material transport in the boreholes | |
US6742603B2 (en) | Hydrothermal drilling method and system | |
US9022139B2 (en) | Gas cutting borehole drilling apparatus | |
CN102041966A (zh) | 一种顺层或穿层双动力快速钻进及扩孔一体化装置及方法 | |
RU105933U1 (ru) | Буровая установка для проходки горных пород | |
AU2012101959A4 (en) | Pressure Feed System for a Down Hole Drill | |
RU96159U1 (ru) | Мобильный буровой комплекс | |
WO2010042720A2 (en) | Methods and apparatus for thermal drilling | |
RU104612U1 (ru) | Технический комплекс для образования скважин и выработок в осадочных горных породах | |
RU122685U1 (ru) | Установка для проходки скважин | |
RU77630U1 (ru) | Буровой комплекс | |
RU107267U1 (ru) | Технический комплекс для проходки скважин и выработок в горных породах | |
RU113295U1 (ru) | Установка для проходки геологических структур | |
RU2344264C2 (ru) | Технология образования выработок в осадочных горных породах | |
RU158603U1 (ru) | Устройство для проходки выработок в горных породах | |
RU2720432C1 (ru) | Устройство для перфорации и обработки скважины | |
RU39356U1 (ru) | Мобильная буровая установка | |
RU101493U1 (ru) | Технический комплекс для восстановления дебита скважин | |
RU83532U1 (ru) | Устройство для проходки скважин | |
RU40376U1 (ru) | Мобильный буровой агрегат | |
RU113297U1 (ru) | Технический комплекс для проходки осадочных горных пород | |
RU2475617C1 (ru) | Установка для строительства скважин |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120216 |