RU2182639C1 - Устройство для электротермического бурения скважин - Google Patents
Устройство для электротермического бурения скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2182639C1 RU2182639C1 RU2000126205A RU2000126205A RU2182639C1 RU 2182639 C1 RU2182639 C1 RU 2182639C1 RU 2000126205 A RU2000126205 A RU 2000126205A RU 2000126205 A RU2000126205 A RU 2000126205A RU 2182639 C1 RU2182639 C1 RU 2182639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- penetrator
- drilling
- hole
- holes
- temperature
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к устройствам для электротермического бурения скважин в рыхлых породах с одновременным беструбным креплением ствола скважины. Сущность изобретения: устройство включает бурильные штанги, пенетратор и расширитель скважины, свободно установленный на корпусе пенетратора, при этом пенетратор выполнен в виде полого высокотемпературного электроизолятора, на наружной поверхности которого выполнены спиральные пазы, при этом полость и пазы электроизолятора заполнены высокотемпературным композиционным материалом электросопротивления, а на наружную поверхность пенетратора нанесено покрытие из высокотемпературного электроизоляционного материала в виде оболочки. Изобретение позволяет бурить скважины диаметром до 150 мм с одновременным долговечным и экологически чистым беструбным креплением ствола скважины. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения скважин в рыхлых породах, в частности в четвертичных отложениях и техногенных грунтах с одновременным долговечным и экологически чистым беструбным креплением ствола скважины.
Известно "Устройство для электротермического бурения скважин", патент РФ 2021465, включающее буровой снаряд, бурильную колонну, состоящую из буровых штанг, в которых проложен электрический кабель, источник электрической энергии, кристаллизатор-формователь стенок скважины, токоподвод, нагревательный элемент, пенетратор.
Недостатком этого устройства является то, что нагревательный элемент в этом устройстве расположен в центральной части корпуса пенетратора, который может обеспечивать максимальную удельную поверхностную мощность корпуса пенетратора, необходимую для плавления горной породы, только при бурении скважин диаметром до 60 мм. Для бурения же скважин больших диаметров требуется значительно большая мощность нагревательного элемента, обеспечивающая такую же удельную поверхностную мощность на значительно большей наружной площади корпуса пенетратора. Недостатком этого устройства является и то, что оно не исключает зависание бурового снаряда при подъеме его от забоя к устью скважины, поскольку это устройство не обеспечивает образование зазора в процессе бурения плавлением между наружной частью корпуса пенетратора и стенками скважины.
Известно устройство для электротермического бурения по а.с. 529291, принятое за прототип, содержащее бурильные штанги, пенетратор, выполненный в виде полого высокотемпературного изолятора с конусообразной нижней частью, и расширитель скважины, свободно установленный на корпусе пенетратора.
Недостатком этого устройства является невозможность получения значительных удельных поверхностных мощностей пенетратора для бурения скважин диаметром более 60 мм.
Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно расширение возможностей бурения скважин диаметром до 150 мм с одновременным качественным креплением и формированием стенок скважин.
Задача решается тем, что в устройстве для электротермического бурения скважин, включающем бурильные штанги, пенетратор, который выполнен в виде полого высокотемпературного электроизолятора с конусообразной нижней частью, и расширитель скважины, свободно установленный на корпусе пенетратора, наружная поверхность электроизолятора выполнена со спиральными пазами, при этом полость и пазы электроизолятора заполнены высокотемпературным композиционным материалом электросопротивления, а на наружную поверхность пенетратора нанесено покрытие из высокотемпературного электроизоляционного материала в виде оболочки.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез устройства.
Устройство для электротермического бурения скважин содержит высокотемпературный полый электроизолятор 1 с пазами в виде спирали, расположенными на его наружной поверхности, при этом полость 2 и спиральные пазы 3 заполнены высокотемпературным композиционным материалом электросопротивления, например карбидом кремния, что и представляет собой электронагреватель. Устройство содержит переходник 4, выполненный из такого же высокотемпературного электропроводного композиционного материала, и соединенный с корпусом пенетратора. Покрытие в виде оболочки 5 из высокотемпературного, электроизоляционного материала, например сиалон (керамика), нанесено на наружную поверхность электроизолятора 1 после заполнения его полости и спиральных пазов композиционным материалом и механической и термической обработок. Расширитель скважины 6 свободно установлен в нижней части переходника 4, при этом между внутренней полостью расширителя 6 и оболочкой 5 корпуса электроизолятора 1 имеется зазор 1-1,5 мм. Токоподвод 7, расположенный в верхней части устройства, соединен с композицонным материалом, заполняющим полость электроизолятора 1. Токоподвод 7 отделен изолятором 8 от штанг.
Устройство работает следующим образом.
После сборки устройства, в состав которого входят буровые штанги, оснащенные электрическим кабелем, и постановки его на забой скважины, включают источник электрической энергии и подают ее к электронагревателю.
Пенетратор, нагретый до 1300-2000oС, погружают в рыхлую породу под действием бурового станка с принудительной системой подачи через колонну буровых штанг, при этом в области высоких температур пенетратора происходит плавление горной породы, а в области расширителя 6 скважины происходит уплотнение расплава и формирование стенок скважины прочным слоем термически преобразованной породы, выполняющих роль обсадных труб, с обеспечением зазора между наружным диаметром корпуса пенетратора и стенками скважины. При подъеме пенетратора из скважины расширитель 6 остается на забое скважины, а пенетратор свободно без зависания поднимают к устью скважины. При необходимости продолжения бурения устройство для электротермического бурения опускают на забой к расширителю скважины, и процесс бурения плавлением горной породы повторяется.
Следует отметить, что процесс бурения плавлением возможно осуществлять при использовании грузонесущего кабеля и лебедки, исключая при этом буровые штанги, оснащенные грузонесущим кабелем, и буровой станок.
Claims (1)
- Устройство для электротермического бурения скважин, включающее бурильные штанги, пенетратор, который выполнен в виде полого высокотемпературного электроизолятора с конусообразной нижней частью, и расширитель скважины, свободно установленный на корпусе пенетратора, отличающееся тем, что наружная поверхность электроизолятора выполнена со спиральными пазами, при этом полость и пазы электроизолятора заполнены высокотемпературным композиционным материалом электросопротивления, а на наружную поверхность пенетратора нанесено покрытие из высокотемпературного электроизоляционного материала в виде оболочки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126205A RU2182639C1 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Устройство для электротермического бурения скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000126205A RU2182639C1 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Устройство для электротермического бурения скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2182639C1 true RU2182639C1 (ru) | 2002-05-20 |
Family
ID=20241148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000126205A RU2182639C1 (ru) | 2000-10-18 | 2000-10-18 | Устройство для электротермического бурения скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2182639C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449106C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ бурения скважин с использованием лазерной энергии и устройство для его реализации |
US8263915B2 (en) | 2004-12-20 | 2012-09-11 | Inductotherm Corp. | Electric induction impeder |
RU2693371C1 (ru) * | 2018-11-22 | 2019-07-02 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Способ для формования защитной трубы одновременно с бурением скважины и устройство для его осуществления |
RU2762274C1 (ru) * | 2021-05-04 | 2021-12-17 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Устройство для формования защитной трубы одновременно с бурением скважины |
-
2000
- 2000-10-18 RU RU2000126205A patent/RU2182639C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8263915B2 (en) | 2004-12-20 | 2012-09-11 | Inductotherm Corp. | Electric induction impeder |
RU2449106C1 (ru) * | 2010-10-13 | 2012-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Способ бурения скважин с использованием лазерной энергии и устройство для его реализации |
RU2693371C1 (ru) * | 2018-11-22 | 2019-07-02 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Способ для формования защитной трубы одновременно с бурением скважины и устройство для его осуществления |
RU2762274C1 (ru) * | 2021-05-04 | 2021-12-17 | Акционерное общество "Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Устройство для формования защитной трубы одновременно с бурением скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0940558B1 (en) | Wellbore electrical heater | |
US6269876B1 (en) | Electrical heater | |
US7398823B2 (en) | Selective electromagnetic production tool | |
US4484627A (en) | Well completion for electrical power transmission | |
US3782465A (en) | Electro-thermal process for promoting oil recovery | |
CA2049627C (en) | Recovering hydrocarbons from hydrocarbon bearing deposits | |
US4926941A (en) | Method of producing tar sand deposits containing conductive layers | |
US6023554A (en) | Electrical heater | |
CA2892754C (en) | Stimulating production from oil wells using an rf dipole antenna | |
US3211220A (en) | Single well subsurface electrification process | |
US4821798A (en) | Heating system for rathole oil well | |
US5623576A (en) | Downhole radial flow steam generator for oil wells | |
US3506076A (en) | Wellbore drilling with shock waves | |
US4463805A (en) | Method for tertiary recovery of oil | |
CA2922793C (en) | Rf antenna assembly with spacer and sheath and related methods | |
RU2182639C1 (ru) | Устройство для электротермического бурения скважин | |
RU2449106C1 (ru) | Способ бурения скважин с использованием лазерной энергии и устройство для его реализации | |
US3236304A (en) | Apparatus and process for the electrofracing of oil sand formation through a casing | |
EA005650B1 (ru) | Система и способ электрического нагрева скважины | |
CN201137486Y (zh) | 一种井下无缆电磁电热膜复配加热采油装置 | |
RU2416708C2 (ru) | Устройство для бурения твердых горных пород | |
CA3191883A1 (en) | Cooling for geothermal well drilling | |
RU2038475C1 (ru) | Способ электротермомеханического бурения и устройство для его осуществления | |
RU2728160C2 (ru) | Устройство и способ фокусированного электрического нагрева на месте залегания нефтегазоносных пластов | |
RU2237796C1 (ru) | Способ крепления ствола скважины и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071019 |