RU2178506C1 - Method of hole making in geological structures - Google Patents

Method of hole making in geological structures Download PDF

Info

Publication number
RU2178506C1
RU2178506C1 RU2001110688/03A RU2001110688A RU2178506C1 RU 2178506 C1 RU2178506 C1 RU 2178506C1 RU 2001110688/03 A RU2001110688/03 A RU 2001110688/03A RU 2001110688 A RU2001110688 A RU 2001110688A RU 2178506 C1 RU2178506 C1 RU 2178506C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
jets
oriented
cumulative
working
jet
Prior art date
Application number
RU2001110688/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.М. Азизов
И.М. Асланов
А.Г. Курицын
А.И. Плугин
Original Assignee
Азизов Азиз Мустафаевич
Асланов Исфендияр Мехтиевич
Курицын Андрей Григорьевич
Плугин Александр Илларионович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Азизов Азиз Мустафаевич, Асланов Исфендияр Мехтиевич, Курицын Андрей Григорьевич, Плугин Александр Илларионович filed Critical Азизов Азиз Мустафаевич
Priority to RU2001110688/03A priority Critical patent/RU2178506C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2178506C1 publication Critical patent/RU2178506C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: methods of hole making with use for the process, mainly, self-contained drilling apparatus acting on medium to be broken by energy of working medium jets flowing under pressure from working member of said unit. SUBSTANCE: in realization of offered technology, acted on bottom hole rocks are complex loads of successively applied to bottom hole circular cumulative jets formed from fuel substance components consumed by pulses and supplied by portions to working member of drilling apparatus. In so doing, successively directed to bottom hole is cumulative circular jet whose circular axis is oriented to center of bottom hole. With preset delay, normally oriented jet is applied. Further on, supplied to bottom hole is circular cumulative jet whose axis is oriented to periphery of bottom hole, and said jet is limited over ring by circular jet of working member normally oriented to diametrical plane of bottom hole. In this case, axes of the first pair of jets are crossed in bottom hole rock structure and axes of the second pair of jets are crossed in rock structure as well. Places of application of both cumulative circular jets on plan of diametrical plane of bottom hole is selected to be coincided with consideration of time of application and advancing of bottom hole caused by successive action of such pair of jets, after which bottom hole is acted upon by oriented circular jets of working medium normally and at some angle to form hole walls. EFFECT: higher efficiency. 3 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к технологии образования скважин различного назначения и может быть использовано для проходки скважин под опоры сооружений, геофизических, разведочных и эксплуатационных скважин на промыслах полезных ископаемых. The invention relates to a technology for producing wells for various purposes and can be used for drilling wells under the supports of structures, geophysical, exploration and production wells in mineral deposits.

В процессах развития этой наукоемкой технологии известны способы образования скважин, из которых наиболее представительным и наиболее близким к изобретению является способ образования скважин в геологических структурах, включающий разрушение горной породы на забое энергией струй рабочего агента, истекающего под давлением из сопел рабочего органа, обеспечивающего воздействие на забой сформированными в виде кольца струями рабочего агента, ориентированными навстречу друг другу и к центру забоя под углом к его диаметральной плоскости с возможностью пересечения осей струй в структуре породы и подачу между этими струями нормально ориентированной к забою струи рабочего агента, удаление бурового шлама к устью скважины и формирование стенок проходимой скважины /SU 390252, 1973/. In the development processes of this high technology, well formation methods are known, of which the most representative and closest to the invention is a method of producing wells in geological structures, including the destruction of rock at the bottom by the energy of the working agent jets expiring under pressure from the nozzles of the working body, providing an impact on face formed by a ring of the working agent jets oriented towards each other and to the center of the face at an angle to its diametrical plane the possibility of intersection of the axes of jets in the rock structure and flow between these jets oriented normal to the face of the working agent stream, removal of the drill cuttings toward the mouth of the well and the formation traversed by the borehole wall / SU 390252, 1973 /.

Существенными и очевидными недостатками этого способа являются следующие: формирование струй из рабочего агента и воздействие струями на забой и стенки скважины учитывает только общие закономерности воздействия струй на горную породу, в то время как не учитываются конкретные закономерности взаимодействия струй рабочего агента с локальными площадями на забое и локальными массами разрушаемой породы, а это не позволяет учитывать и использовать для повышения эффективности способа наиболее невыгодные для породы структурные физико-механические напряжения, одновременно возникающие в трехмерном геометрическом пространстве забоя, - это не позволяет использовать эффективно усилия напряжения в массиве породы для повышения эффективности ее же разрушения, снижает разрушающую способность воздействующих на породу струй рабочего агента. Significant and obvious disadvantages of this method are the following: the formation of jets from the working agent and the impact of the jets on the bottom and walls of the well takes into account only the general laws of the effects of jets on the rock, while the specific laws of the interaction of the jets of the working agent with local areas on the bottom and are not taken into account local masses of destructible rock, and this does not allow to take into account and use to increase the efficiency of the method the most unfavorable structural physical and mechanical mechanisms for the rock The stresses that simultaneously occur in the three-dimensional geometrical space of the face — this does not allow the effective use of stress forces in the rock mass to increase the efficiency of its destruction, reduces the destructive ability of the working agent jets acting on the rock.

Технической задачей и результатом данного изобретения является повышение эффективности способа за счет выбора наиболее производительных процессов взаимодействия струй рабочего агента с конкретными локальными участками забоя и стенок скважины и массами породы на этих участках с учетом физико-механических напряжений, возникающих на этих участках забоя и стенке скважины. The technical task and the result of this invention is to increase the efficiency of the method by selecting the most productive processes for the interaction of the working agent jets with specific local sections of the bottom and walls of the well and rock masses in these areas, taking into account the physical and mechanical stresses arising in these sections of the bottom and the wall of the well.

Указанная техническая задача в изобретении решена за счет того, что способ образования скважин в геологических структурах, включающий разрушение горной породы на забое энергией струй рабочего агента, истекающего под давлением из сопел рабочего органа, обеспечивающего воздействие на забой сформированными в виде кольца струями рабочего агента, ориентированными навстречу друг другу и к центру забоя под углом к его диаметральной плоскости с возможностью пересечения осей струй в структуре породы и подачу между этими струями нормально ориентированной к забою струи рабочего агента, удаление бурового шлама к устью скважины и формирование стенок проходимой скважины, предусматривает первоначально воздействие на забой скважины кумулятивными струями рабочего агента, сформированными в виде кольца и ориентированными навстречу друг другу, а нормально ориентированную к забою струю рабочего агента выполняют кумулятивной и подают на забой с отставанием времени приложения ее к поверхности забоя на время прохождения полудлины отраженной акустической волны, возбуждаемой в породе забоя от воздействия кольцевой струи рабочего агента, вслед за этими струями на забой воздействуют кумулятивными струями рабочего агента, ориентированными под углом к периферии забоя, и эти последние кумулятивные струи ограничивают со стороны стенок проходимой скважины нормально ориентированной к плоскости забоя кольцевой струей рабочего агента, истекающего в импульсном режиме, при этом время приложения к поверхности забоя кольцевой нормально ориентированной струи рабочего агента выбирают отстающим от времени приложения кумулятивных струй, ориентированных под углом к периферии забоя, на время прохождения полудлины отраженной акустической волны, возбуждаемой в породе забоя воздействием последней указанной кумулятивной струи рабочего агента, которую формируют также в виде кольца, причем диаметр кольцевой кумулятивной струи рабочего агента, ориентированной под углом к центру забоя, выбирают так, чтобы на контакте ее с поверхностью забоя этот диаметр совпадал с диаметром кольцевой кумулятивной струи рабочего агента, ориентированной к периферии забоя, на ее контакте с поверхностью забоя, а формирование стенки скважины осуществляют путем воздействия нормально ориентированной к ней и под углом к устью скважины кольцевыми струями рабочего агента. The specified technical problem in the invention is solved due to the fact that the method of producing wells in geological structures, including the destruction of rock at the bottom by the energy of the jets of the working agent, expiring under pressure from the nozzles of the working body, providing impact on the bottom formed by the jets of the working agent oriented in the form of a ring, oriented towards each other and to the center of the face at an angle to its diametrical plane with the possibility of intersection of the axes of the jets in the rock structure and the flow between these jets normally the working agent jet directed to the bottom, removal of drill cuttings to the wellhead and the formation of the walls of the well to be drilled provides for the initial impact on the bottom of the well by cumulative working agent jets formed in the form of a ring and oriented towards each other, and the working agent stream normally oriented towards the bottom is cumulative and fed to the face with a lag time of application to the surface of the face for the duration of the half-length of the reflected acoustic wave excited in the rock face from the impact of the annular jet of the working agent, after these jets the bottom is affected by cumulative jets of the working agent, oriented at an angle to the periphery of the bottom, and these last cumulative jets limit the side of the drilled well from the side of the walls of the well that is normally oriented to the bottom plane of the annular jet of working agent pulse mode, while the application time to the face of the face of the annular normally oriented jet of the working agent is selected cumulatively lagging behind the application time jets oriented at an angle to the periphery of the face for the duration of the half-length of the reflected acoustic wave excited in the face rock by the last specified cumulative jet of the working agent, which is also formed in the form of a ring, the diameter of the ring cumulative jet of the working agent being oriented at an angle to the center face, choose so that at its contact with the face of the face this diameter coincides with the diameter of the annular cumulative jet of the working agent, oriented to the periphery of the face, at its contact e from the bottom surface, and forming the wellbore wall is carried out by exposing normal thereto and oriented at an angle to the wellhead annular jets operating agent.

При этом кумулятивные струи рабочего агента формируют из его объема, получаемого при расходе порционных объемов быстрореагирующего топливного материала в рабочем органе. In this case, the cumulative jet of the working agent is formed from its volume obtained at the expense of portioned volumes of rapidly reacting fuel material in the working body.

А нормально ориентированные струи рабочего агента получают формированием его из перегреваемой рабочей жидкости, в которую добавляют поверхностно-активное вещество и полиэлектролитный гидрогель при соотношении соответственно на 100 м. ч. воды - 0,01 м. ч. поверхностно-активного вещества и 0,001 м. ч. полиэлектролитного гидрогеля, при перегреве этой рабочей жидкости до ее расхода из рабочего органа выше температуры парообразования. A normally oriented jet of the working agent is obtained by forming it from an overheated working fluid, to which a surfactant and a polyelectrolyte hydrogel are added at a ratio of 100 parts of surfactant and 0.001 m per 100 parts of water, respectively. including polyelectrolyte hydrogel, with the overheating of this working fluid to its flow rate from the working body above the temperature of vaporization.

Описываемый способ образования скважин в геологических структурах раскрывается далее более полно с приведением графических материалов, где:
на фиг. 1 показано формирование струй в рабочем органе, направляемых к центру забоя под углами и по нормали;
на фиг. 2 показано формирование тех же струй в плане;
на фиг. 3 - формирование струй, ориентированных к периферии забоя;
на фиг. 4 - струи по фиг. 3, вид в плане;
на фиг. 5 - начало процесса воздействия струями на забой;
на фиг. 6 - воздействие струями на периферию забоя;
на фиг. 7 - продолжение воздействия струями на центр забоя;
на фиг. 8 и фиг. 9 - последовательные процессы воздействий струями рабочего агента на забой и стенки скважины;
на фиг. 10 и фиг. 11 - схема и средство формирования струи;
на фиг. 12 - схема формирования кольцевой струи;
на фиг. 13 - показан общий вид бурильного агрегата;
на фиг. 14 и фиг. 15 соответственно узел "A" на фиг. 13 и сечение по I-I на фиг. 14 узла "A".The described method of producing wells in geological structures is further disclosed more fully with graphic materials, where:
in FIG. 1 shows the formation of jets in the working body, directed to the center of the face at angles and normal;
in FIG. 2 shows the formation of the same jets in plan;
in FIG. 3 - the formation of jets oriented to the periphery of the face;
in FIG. 4 - jets of FIG. 3, plan view;
in FIG. 5 - the beginning of the process of impact by jets on the face;
in FIG. 6 - impact by jets on the periphery of the face;
in FIG. 7 - continued impact of the jets on the center of the face;
in FIG. 8 and FIG. 9 - sequential processes of impacts by the jets of the working agent on the bottom and walls of the well;
in FIG. 10 and FIG. 11 is a diagram and means of forming a jet;
in FIG. 12 is a diagram of the formation of an annular jet;
in FIG. 13 - shows a General view of the drilling unit;
in FIG. 14 and FIG. 15, respectively, the assembly “A” in FIG. 13 and section II in FIG. 14 knots "A".

Способ образования скважин в геоструктурах осуществляют следующим образом. После подготовки рабочей площадки, монтажа превентора и бурильного агрегата осуществляют проходку скважины за счет разрушения пород энергией истекающих под давлением струй рабочего агента, при этом на забой первоначально воздействуют кумулятивными струями 1 рабочего агента, истекающими из рабочего органа 2, эти струи ориентируют навстречу друг другу к центру забоя (фиг. 1, 2, 5) и под углом к его диаметральной плоскости, оси этих струй пересекают в структуре породы, организуя этими струями встречный клиновидный удар и выкалывание породы из центральной части забоя, причем для полного воздействия на центральную часть забоя эти струи 1 формируют в виде кольца, что приводит к образованию в структуре породы конуса разрушения (фиг. 5, 6). Для эффективного разрушения конуса вырыва породы вслед за струей 1 с отставанием по времени на время прохождения длины полуволны отраженного от забоя акустического удара, вызванного воздействием на породу забоя струи 1 на забой, подают нормально к его поверхности ориентированную струю 3 рабочего агента (фиг. 1, 2, 5), направляемую в центр забоя между струями 1; эту струю 3 также формируют в виде кумулятивной струи. The method of formation of wells in geostructures is as follows. After the preparation of the working platform, installation of the preventer and the drilling unit, the well is drilled due to the destruction of rocks by the energy of the working agent jets expiring under pressure, while the bottom is initially affected by cumulative jets 1 of the working agent flowing from working body 2, these jets are oriented towards each other towards the center of the face (Fig. 1, 2, 5) and at an angle to its diametrical plane, the axes of these jets intersect in the rock structure, organizing a counter wedge-shaped impact with these jets and puncturing the rock from the central part of the face, and for a complete impact on the central part of the face these jets 1 are formed in the form of a ring, which leads to the formation of a fracture cone in the rock structure (Fig. 5, 6). For effective destruction of the cone of rock breakdown after jet 1 with a time lag of half the wavelength of the acoustic shock reflected from the bottom due to the impact of jet 1 on the bottom of the bottom, the oriented agent stream 3 is fed normally to its surface (Fig. 1, 2, 5) directed to the center of the face between jets 1; this jet 3 is also formed as a cumulative jet.

Вынос бурового шлама из зоны забоя осуществляют отработанным на нем рабочим агентом и рабочим агентом струй 4 и 5, нормально и под углом ориентированных к стенке скважины, окончательно формирующими стенки скважины и создающими совместный восходящий поток 6 для выноса бурового шлама к устью скважины (фиг. 5 - 9). The removal of drill cuttings from the bottom zone is carried out by jets 4 and 5 worked out on it by the working agent and working agent, normally and at an angle oriented to the wall of the well, finally forming the wall of the well and creating a joint upward flow 6 to carry the drill cut to the wellhead (Fig. 5 - 9).

Вслед за воздействием на забой струями 1 и 3 на него воздействуют кумулятивными струями 7 рабочего агента (фиг. 3, 4, 6), которые ориентируют под углом к периферии забоя в виде раскрывающегося усеченного конуса; эти струи также формируют в виде кольца. Following the impact on the face by jets 1 and 3, it is affected by cumulative jets 7 of the working agent (Figs. 3, 4, 6), which are oriented at an angle to the periphery of the face in the form of an opening truncated cone; these jets also form a ring.

Последние указанные кумулятивные струи 7 ограничивают со стороны стенок скважины струями 8, нормально ориентированными к диаметральной плоскости забоя, истекающей в импульсном режиме, время приложения которой к поверхности забоя выбирают отстающим от времени приложения струи 7 на время прохождения полудлины акустической волны, возбуждаемой в породе забоя воздействием последней из кумулятивных струй 7 на забой, при этом струи 7 и 8 формируют кольцевыми, что позволяет создать конус эффективного разрушения породы. The last mentioned cumulative jets 7 are limited from the side of the borehole walls by jets 8 normally oriented to the diametral face of the face expiring in a pulsed mode, the application time of which to the face is chosen to be lagging behind the time of application of jet 7 by the half-length of the acoustic wave excited in the bottom hole by the last of the cumulative jets 7 to the bottom, while the jets 7 and 8 are formed annular, which allows you to create a cone of effective destruction of the rock.

Эффективность разрушения породы существенно повышают за счет формирования кольцевой струи 1 с диаметром ее кольца на поверхности забоя, совпадающим с диаметром кольца струи 7 на этой же поверхности забоя, - это приводит к созданию условий возникновения автоколебаний в структуре пород забоя и возбуждения резонансных колебаний при воздействии кольцевой струи 8, что приводит к выведению локальных масс породы на забое из устойчивого физико-механического состояния равновесия в неравновесное квазипластическое состояние, позволяющее при значительно меньших затратах энергии создавать более выгодные условия разрушения, дробления и удаления шлама из забоя. The destruction efficiency of the rock is significantly increased due to the formation of an annular jet 1 with a diameter of its ring on the face of the face that matches the diameter of the ring of the jet 7 on the same face, this leads to the creation of conditions for the occurrence of self-oscillations in the structure of the face and excitation of resonant vibrations when exposed to an annular jet 8, which leads to the removal of local rock masses at the bottom from a stable physical and mechanical equilibrium to a nonequilibrium quasi-plastic state, which allows itelno less energy to create more favorable conditions for the destruction, fragmentation and removal of sludge from the bottom.

Формирование кумулятивных струй осуществляют за счет расхода из сопел 3, формирующих одиночные струи, и из сопел 9, формирующих кольцевые струи 1, 7 рабочего порционного дозированного агента 10, упакованного в газогидронепроницаемую оболочку 11 (фиг. 10, 11, 12). Эти порционные объемы рабочего агента берут из состава быстрореагирующего топливного материала, например из взрывчатого вещества, которое не детонирует при его расходе. Расход этого рабочего агента ведут за счет подачи на электроды 12 разрядного тока и формируют одиночные струи и струи кольцевые (фиг. 12) за счет подачи разрядного тока на электроды 12, расположенные снаружи и внутри порционного кольцевого по форме топливного элемента 13, также упакованного в оболочку 14 и имеющего в сечении своего кольца 13 диаметральную плоскостью 15, что позволяет формировать кумулятивные кольцевые 1 и 7 струи рабочего агента, направляемые на забой из рабочего органа 2, которыми оснащен бурильный агрегат 16 (фиг. 13), содержащий в своем корпусе генератор рабочего агента 17, блок программированного управления 18, дополнительный генератор рабочего агента 19 с его соплами 20, ориентированными в сторону устья скважины. The formation of cumulative jets is carried out due to the flow rate from nozzles 3, forming single jets, and from nozzles 9, forming ring jets 1, 7 of the working portioned dosed agent 10, packed in a gas-impermeable sheath 11 (Fig. 10, 11, 12). These portioned volumes of the working agent are taken from the composition of the fast-reacting fuel material, for example, from an explosive that does not detonate at its consumption. The consumption of this working agent is carried out by supplying a discharge current to the electrodes 12 and forming single jets and ring jets (Fig. 12) by supplying a discharge current to the electrodes 12 located outside and inside a portioned ring-shaped fuel cell 13, also packed in a shell 14 and having a cross section of its ring 13 with a diametrical plane 15, which makes it possible to form cumulative annular 1 and 7 jets of the working agent directed to the bottom from the working body 2, with which the drilling unit 16 is equipped (Fig. 13), containing in a housing, a working agent generator 17, a programmable control unit 18, an additional working agent generator 19 with its nozzles 20 oriented toward the wellhead.

Рабочий орган 2 бурильного агрегата содержит сопла (отмеченные позициями их соответствующих струй рабочего агента); кольцевое - 1 для выработки кольцевой кумулятивной струи 1 (фиг. 1, 2, 14, 15), центральное сопло 3 для формирования одиночной центральной кумулятивной струи 3, кольцевое сопло 7 для выработки кольцевой кумулятивной струи 7 и кольцевое сопло 8 для формирования кольцевой импульсной струи 8. Для формирования таких струй рабочий орган 2 в своей полости имеет кольцевые цилиндрические полости, образованные кольцевыми перегородками 21, 22, 23 и внутренней стенкой рабочего органа (фиг. 14, 15). В этих кольцевых пространствах, между указанными перегородками, установлены клапаны дроссельного типа 24, 25, 26 и 27, отрегулированные в своих пружинящих узлах так, что пропускают рабочий агент под давлением поочередно и последовательно в сопла 1, 36 7, 8, что и обеспечивает формирование кольцевых струй и центральной струи, а также струи из сопла 8 в указанной выше строгой последовательности для эффективного осуществления способа. The working body 2 of the drilling unit contains nozzles (marked with the positions of their respective jets of the working agent); annular - 1 for generating an annular cumulative jet 1 (Fig. 1, 2, 14, 15), a central nozzle 3 for forming a single central cumulative jet 3, an annular nozzle 7 for generating an annular cumulative jet 7 and an annular nozzle 8 for forming an annular pulse jet 8. To form such jets, the working body 2 in its cavity has annular cylindrical cavities formed by the annular partitions 21, 22, 23 and the inner wall of the working body (Fig. 14, 15). In these annular spaces, between the indicated partitions, throttle valves 24, 25, 26 and 27 are installed, adjusted in their spring units so that the working agent is passed under pressure alternately and sequentially into nozzles 1, 36 7, 8, which ensures the formation of ring jets and central jets, as well as jets from nozzle 8 in the above strict sequence for efficient implementation of the method.

Способ также реализуется и при использовании вместо порционных быстрорегирующих топливных материалов 10 и 13 рабочей жидкости, которую также порционно упаковывают в указанные оболочки 11, 14; в качестве такой рабочей жидкости берут воду с добавлением в ее объем поверхностно-активного вещества в количестве 0,01 м. ч. на 100 м. ч. воды и полиэлектролитный гидрогель в количестве 0,001 м. ч. на 100 м. ч. воды, а рабочие струи из этой жидкости получают за счет ее перегрева в соплах 9 (фиг. 10, 12) разрядом тока между электродами 12. The method is also implemented when, instead of using batch quick-acting fuel materials 10 and 13, a working fluid is used, which is also batch-packed in these shells 11, 14; as such a working fluid, water is taken with the addition of a surface-active substance in its amount in the amount of 0.01 parts per 100 parts of water and a polyelectrolyte hydrogel in the amount of 0.001 parts per 100 parts of water, and working jets from this liquid are obtained due to its overheating in nozzles 9 (Figs. 10, 12) by the discharge of current between the electrodes 12.

Описанный технологический процесс разрушения пород на забое проходимой скважины позволяет существенно повысить тактико-технические характеристики способа образования скважин в геоструктурах по экономии рабочего агента на проходку каждых 100 пог. м на 20-25%, по производительности и эффективности проходки пород - в 1,4 - 1,5 раза, по производительности процесса разрушения пород на забое - не менее чем в 1,5 раза, а также достигается более высокий уровень технологической культуры всего процесса осуществления способа. The described technological process of rock destruction at the bottom of a drilled well allows to significantly increase the tactical and technical characteristics of the method of producing wells in geostructures in order to save a working agent for drilling every 100 running meters. m by 20-25%, in productivity and efficiency of sinking - by 1.4 - 1.5 times, in productivity of the process of destruction of rocks at the bottom - not less than 1.5 times, and also achieved a higher level of technological culture in total the process of implementing the method.

Таким образом, разработанный и защищаемый способ технологически прогрессивен и согласуется с принципиальными направлениями развития технологий в рассмотренной области горной промышленности и строительной индустрии. Thus, the developed and protected method is technologically advanced and is consistent with the principal directions of technology development in the considered field of mining and construction industry.

Заявителем в описании осуществления способа не раскрываются детали бурильного агрегата, как известные из уровня техники и не имеющие прямого отношения к предмету разработки по данному способу, однако при необходимости заявитель может представить более полную информацию в отношении технической сущности использованных технических средств в рамках данного изобретения. The applicant in the description of the implementation of the method does not disclose the details of the drilling unit, as known from the prior art and not directly related to the subject of development of this method, however, if necessary, the applicant can provide more complete information regarding the technical nature of the technical means used in the framework of this invention.

Claims (3)

1. Способ образования скважин в геологических структурах, включающий разрушение горной породы на забое энергией струй рабочего агента, истекающего под давлением из сопел рабочего органа, обеспечивающего воздействие на забой сформированными в виде кольца струями рабочего агента, ориентированными навстречу друг другу и к центру забоя под углом к его диаметральной плоскости с возможностью пересечения осей струй в структуре породы и подачу между этими струями нормально ориентированной к забою струи рабочего агента, удаление бурового шлама к устью скважины и формирование стенок проходимой скважины, отличающийся тем, что первоначально на забой скважины воздействуют кумулятивными струями рабочего агента, сформированными в виде кольца и ориентированными навстречу друг другу, а нормально ориентированную к забою струю рабочего агента выполняют кумулятивной и подают на забой с отставанием времени приложения ее к поверхности забоя на время прохождения полудлины отраженной акустической волны, возбуждаемой в породе забоя от воздействия кольцевой струи рабочего агента, вслед за этими струями на забой воздействуют кумулятивными струями рабочего агента, ориентированными под углом к периферии забоя и эти последние кумулятивные струи ограничивают со стороны стенок проходимой скважины нормально ориентированной к плоскости забоя кольцевой струей рабочего агента, истекающего в импульсном режиме, при этом время приложения к поверхности забоя кольцевой нормально ориентированной струи рабочего агента выбирают отстающим от времени приложения кумулятивных струй, ориентированных под углом к периферии забоя, на время прохождения полудлины отраженной акустической волны, возбуждаемой в породе забоя воздействием последней указанной кумулятивной струи рабочего агента, которую формируют также в виде кольца, причем диаметр кольцевой кумулятивной струи рабочего агента, ориентированной под углом к центру забоя, выбирают так, чтобы на контакте ее с поверхностью забоя этот диаметр совпадал с диаметром кольцевой кумулятивной струи рабочего агента, ориентированной к периферии забоя, на ее контакте с поверхностью забоя, а формирование стенки скважины осуществляют путем воздействия нормально ориентированной к ней и под углом к устью скважины кольцевыми струями рабочего агента. 1. The method of formation of wells in geological structures, including the destruction of rock at the bottom by the energy of the jets of the working agent, expiring under pressure from the nozzles of the working body, providing impact on the bottom formed by the jets of the working agent, oriented towards each other and to the center of the bottom at an angle to its diametrical plane with the possibility of intersection of the axes of the jets in the rock structure and the supply between these jets of a working agent stream normally oriented towards the bottom, removal of drill cuttings and to the wellhead and the formation of the walls of the passable well, characterized in that initially the cumulative jets of the working agent are formed in the form of a ring and oriented towards each other, and the normally working jet of the working agent is cumulative and fed to the bottom with a lag the time it is applied to the face of the face for the duration of the half-length of the reflected acoustic wave excited in the face rock from the action of the ring jet of the working agent, after behind these jets, the bottom hole is impacted by cumulative jets of the working agent, oriented at an angle to the periphery of the bottom and these last cumulative jets are limited from the side of the walls of the well being drilled by the ring jet of the working agent normally oriented towards the bottom plane, expiring in a pulsed mode, while the time of application to the bottom face the annular normally oriented jet of the working agent is chosen to lag behind the time of application of cumulative jets oriented at an angle to the periphery of the face, at a time the passage of the half-length of the reflected acoustic wave excited in the face rock by the action of the last specified cumulative jet of the working agent, which is also formed in the form of a ring, and the diameter of the ring cumulative jet of the working agent, oriented at an angle to the center of the bottom, is chosen so that at its contact with the surface of the bottom hole, this diameter coincided with the diameter of the annular cumulative jet of the working agent oriented to the bottom periphery at its contact with the bottom face, and the formation of the well wall they are affected by the annular jets of the working agent oriented normally to it and at an angle to the wellhead. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кумулятивные струи формируют из рабочего агента, получаемого при расходе порционных объемов быстрореагирующего топливного материала в рабочем органе. 2. The method according to p. 1, characterized in that the cumulative jets are formed from a working agent obtained at the expense of portioned volumes of rapidly reacting fuel material in the working body. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нормально ориентированные струи рабочего агента формируют из перегреваемой рабочей жидкости, в которую добавляют поверхностно-активное вещество и полиэлектролитный гидрогель при соотношении, соответственно, на 100 м. ч. воды - 0,01 м. ч. поверхностно-активного вещества и 0,001 м. ч. полиэлектролитного гидрогеля, при перегреве этой рабочей жидкости до ее расхода из рабочего органа выше температуры парообразования. 3. The method according to p. 1, characterized in that the normally oriented jets of the working agent are formed from an overheated working fluid, to which a surfactant and a polyelectrolyte hydrogel are added at a ratio of, respectively, 100 mph of water - 0.01 m including a surfactant and 0.001 mph of a polyelectrolyte hydrogel, upon overheating of this working fluid to its flow rate from the working body above the vaporization temperature.
RU2001110688/03A 2001-04-18 2001-04-18 Method of hole making in geological structures RU2178506C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110688/03A RU2178506C1 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method of hole making in geological structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110688/03A RU2178506C1 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method of hole making in geological structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2178506C1 true RU2178506C1 (en) 2002-01-20

Family

ID=20248687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001110688/03A RU2178506C1 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method of hole making in geological structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2178506C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455449C1 (en) * 2011-02-15 2012-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method for development of mineral field
RU2457311C1 (en) * 2011-02-15 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method for development of wells and workings in rocks
RU2485319C1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method of tunnelling in rocks
RU2779170C1 (en) * 2022-03-23 2022-09-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Well drilling method in ice cover

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДМИТРИЕВ А.П. и др. Термическое и комбинированное разрушение горных пород. - М.: Недра, 1978, с.16, 22, 187, 236-237. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455449C1 (en) * 2011-02-15 2012-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method for development of mineral field
RU2457311C1 (en) * 2011-02-15 2012-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method for development of wells and workings in rocks
RU2485319C1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Реактивное бурение" Method of tunnelling in rocks
RU2779170C1 (en) * 2022-03-23 2022-09-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Well drilling method in ice cover
RU2804095C1 (en) * 2023-04-24 2023-09-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Method of drilling wells in continental ice

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6029746A (en) Self-excited jet stimulation tool for cleaning and stimulating wells
US3235005A (en) Shaped explosive charge devices
US5775426A (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
US20130161007A1 (en) Pulse detonation tool, method and system for formation fracturing
EA010189B1 (en) Performing gun assembly and method for enhancing perforation depth
US4071097A (en) Process and apparatus for supersonic drilling in underground rocky strata
EP3555410A1 (en) Hybrid drill bit
BR112018067905B1 (en) DEVICE AND TOOLSET FOR DRILLING A BOTTOM WELL FORMATION AND METHOD FOR OPERATING A TOOLSET
RU2295031C2 (en) Method for performing electro-hydro-impulse processing in oil-gas wells and device for realization of said method
KR101815926B1 (en) Charging method in phlbm
RU2178506C1 (en) Method of hole making in geological structures
US20220162932A1 (en) High energy fracking device for focused shock wave generation for oil and gas recovery applications
RU2373366C1 (en) Technology for development of wells and bores
RU2006581C1 (en) Process of destruction of rocks with driving of working in them
CN207420456U (en) Vibrate water jet borehole-enlarging drilling tool
RU2069743C1 (en) Method for intensification of oil and gas production by hydraulic fracturing of producing oil-gas-bearing formation
RU2311533C1 (en) Rock failure method and device
RU2261990C2 (en) Method for applying thermogas-dynamic action to bed and solid fuel charge for above method implementation
RU2147337C1 (en) Method and immersible generator for treatment of bottom-hole zone of well bed
Krilov et al. Advanced well stimulation method applying a propellant based technology
RU75864U1 (en) TECHNICAL COMPLEX FOR DRILLING ROCKS
SU1348478A1 (en) Method of drilling holes by impact pulses
RU2090749C1 (en) Device for fracturing of formation
JPH11324558A (en) Blasting method of rock bed or the like
RU2105874C1 (en) Method for treating down-hole zone of well bed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040419