SU1364685A1

SU1364685A1 - Device for expanding boreholes by drilling

Info

Publication number: SU1364685A1
Application number: SU864081668A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Павлович Высоцкий
Original assignee: Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1988-01-07

Abstract

Изобретение относитс к горной промьшшенности и м.б. использовано дл проходки скважин высоконапорными стру ми. Цель - повышение производительности и долговечности уст ./ройства , а также снижение его энергоемкости за счет автоматического регулировани режима его работы. Устройство включает установленный на полой штанге 1 с возможностью вращени на ней гидромонитор с цилиндрическим корпусом (к) 2, имеющим канал 3 дл подачи рабочего агента (воды) под давлением, и подпружиненные боковые сопла 4. Последние закреплены в К 2 на ос х 5 с возможностью поворрта в плоскости вращени гидромонитора и выполнены с разными весами плеч и с выходным отверстием 7, расположенным в более т желом плече. Сопла 4 размещены в углублени х , выполненных в боковой поверхности К 2 гидромонитора, и подпружи-, нены. Во вращение К 2 приводитс за i (ЛThe invention relates to the mining industry and m. used for drilling high pressure streams. The goal is to increase the productivity and durability of the device, as well as to reduce its energy consumption by automatically adjusting its operation mode. The device includes a hydromonitor with a cylindrical body (k) 2 with a channel 3 for supplying the working agent (water) under pressure, mounted on a hollow rod 1, and spring-loaded lateral nozzles 4. They are fixed in K 2 on axes 5 s the possibility of turning in the plane of rotation of the jetting machine and made with different weights of the shoulders and with an outlet 7 located in a heavier shoulder. The nozzles 4 are placed in the recesses made in the side surface K 2 of the jetting device and are spring loaded. In rotation, K 2 is given for i (L

Description

счет реактивного действи высоконапорных струй. С набором числа оборотов К 2 сопла 4 начинают поворачиватьс вокруг оси 5 за счет цент- бежной силы, развиваемой более т - желым плечом сопла с отверстием 7.account of the jet action of high-pressure jets. With a set of rotational speeds K 2, the nozzles 4 begin to rotate around the axis 5 due to the centrifugal force developed by the more t - yellow nozzle shoulder with the hole 7.

Поворот сопла 4 вокруг оси 5 уменьшает плечо реактивной силы струи, воздействующей на К 2, что уменьшает величину крут щего момента и снижает число оборотов гидромонитора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.Rotating the nozzle 4 around the axis 5 reduces the shoulder of the jet power acting on K 2, which reduces the torque value and reduces the number of revolutions of the jetting machine. 2 hp f-ly, 3 ill.

.1.one

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано дл проходки сквалсин с использованием высоконапорных струй.The invention relates to the mining industry and can be used for driving squalves using high-pressure jets.

Цель изобретени - повышение производительности и долговечности устройства , а также снижение его энергоемкости за счет автоматического регулировани режима его работы.The purpose of the invention is to improve the performance and durability of the device, as well as reducing its energy consumption due to automatic adjustment of its mode of operation.

На фиг. 1 показано устройство дл разбуривани с кважин с использованием высоконапорных струй; на фиг.2 сечение А-А на фиг. 1 (статическое состо ние), на фиг. 3 - то же, рабочее положение.FIG. 1 shows a device for drilling from wells with high-pressure jets; in FIG. 2, section A-A in FIG. 1 (static state), in FIG. 3 - the same working position.

Устройство включает установленный на полой штанге с возможностью вращени на ней 1 гидромонитор с цилиндрическим корпусом 2, имеющим внутренний продольный канал 3 дл подачи рабочего агента (воды) под давлением боковыми подпружиненными соплами 4, закрепленньии на ос х 5 и размещенны в углублени х 5 на боковой поверхности корпуса 2.The device includes a hydromonitor mounted on a hollow rod with a cylindrical body 2 having an internal longitudinal channel 3 for supplying the working agent (water) under pressure with lateral spring-loaded nozzles 4 mounted on axes 5 and placed in recesses 5 on the lateral surface housing 2.

Подпружиненные сопла 4 имеют в статическом положении ограничение пределы поворота в плоскости вращени монитора, выполнены с разными весами плеч и с вьгходнь1м отверстием 7 в более т желом плече.The spring-loaded nozzles 4 have in a static position a limit of rotation in the plane of rotation of the monitor, are made with different weights of the shoulders and with an upper hole 7 in a heavier shoulder.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В грунте буритс лидерна скважина малого диаметра. В скважину опускаетс гидромонитор со штангой 1. Затем при постепенном подъеме гидромонитора из скважины осуществл етс подача в него под давлением рабочего агента через штангу 1. Рабочий агент (вода) через канал 3 выходит из-под пружиненных сопел 4 и производит высоконапорной струей расширение скважины. При этом за счет реактивного действи высоконапорных струй корпус 2 гидромонитора приводитс во вращение. С набором числа оборотов корпуса монитора подпружиненные сопла 4 начинают поворачиватьс вокруг оси 5 за счет центробежной силы, развиваемой более т желым плечом сопла, в котором находитс выходноеA small diameter borehole is drilled in the ground. A hydromonitor with rod 1 is lowered into the well. Then, when the hydromonitor is gradually lifted out of the well, the working agent is fed into it under pressure through the rod 1. The working agent (water) through channel 3 leaves the spring nozzles 4 and expands the well with a high-pressure jet. At the same time, due to the reactive effect of high-pressure jets, the housing 2 of the jetting device is rotated. With the set of rotational speeds of the monitor casing, the spring-loaded nozzles 4 begin to rotate around the axis 5 due to the centrifugal force developed by the heavier nozzle arm in which the output

отверстие 7. Поворот сопла 4 вокруг оси 5 (фиг.З) уменьшает плечо реактивной силы струи, воздействующей на корпус 2 гидромонитора, что соответственно уменьшает величину крут щего момента и снижает число оборотов монитора. В тот момент, когда крут щий момент от воздействи реактивной силы струи сравниваетс с моментом силы трени (сопротивлени )hole 7. Turning the nozzle 4 around axis 5 (fig. 3) reduces the jet's jet force shoulder acting on the body of the jetting machine 2, which accordingly reduces the torque value and reduces the number of revolutions of the monitor. At that moment when the torque from the impact of jet power is compared with the moment of frictional force (resistance)

корпуса гидромонитора об окружающую его пульпу, монитор вращаетс с посто нным числом оборотов, независи- мь1м от скорости истекающей из сопел высоконапорной струи. Число оборотов монитора определ етс расчетом и зависит также от грунтовых условий, где разбуриваетс скважина. В процессе работы число оборотов монитора, поддерживаетс автоматически: при изменении числа оборотов монитора по какой-либо причине автоматически измен етс угол наклона сопла 4 (т.е. измен етс плечо реактивной силы струи, вытекающей из вькодного отверсти 7 сопла 4) и соответственно число оборотов монитора возвращаетс к расчетному.the body of the hydromonitor on the surrounding pulp, the monitor rotates at a constant number of revolutions, independent of the speed of the high-pressure jet emanating from the nozzles. The number of revolutions of the monitor is determined by calculation and also depends on the ground conditions where the well is drilled. During operation, the number of revolutions of the monitor is maintained automatically: when the number of revolutions of the monitor changes for any reason, the angle of inclination of the nozzle 4 automatically changes (i.e. the jet’s jet force flowing out of the pin 7 of the nozzle 4 changes) and accordingly monitor speed returns to calculated.

4040

Claims

1. A device for drilling wells, containing a jetting device mounted on a hollow rod rotatably relative to it.

including a cylindrical body with an internal longitudinal channel and side-mounted nozzles connected with it, mounted on axes and tangential to the surface of the body of the jetting machine, which is similar to the fact that, in order to improve the performance and durability of the device, as well as reduce its energy intensity due to automatic control of his work, the side nozzles are fixed in the housing of the jetting monitor with the ability

F1 /, 2

364685

rotation in the plane of rotation of the jet monitor and are made with different weights of the shoulders and with outlets, J. located in a heavier shoulder,

2. The device according to Clause 1, about tl and - that the nozzle is made spring-loaded.

3, Device tso PP. 1 and 2, characterized in that the nozzles are placed in recesses made in the side surface of the jetting body.

ten

(rig. 3