SU1608340A1 - Устройство дл электротермического бурени скважин - Google Patents
Устройство дл электротермического бурени скважин Download PDFInfo
- Publication number
- SU1608340A1 SU1608340A1 SU884470247A SU4470247A SU1608340A1 SU 1608340 A1 SU1608340 A1 SU 1608340A1 SU 884470247 A SU884470247 A SU 884470247A SU 4470247 A SU4470247 A SU 4470247A SU 1608340 A1 SU1608340 A1 SU 1608340A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- drilling
- rod
- electrothermal
- rock
- tubular elements
- Prior art date
Links
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промышленности и предназначено дл электротермического бурени твердых сред плавлением. Цель - повышение подводимой к породе мощности при одновременном снижении уровн избирательности электротермического разрушени . Устройство содержит вращатель, буровую штангу в виде пары коаксиальных трубчатых элементов (ТЭ) 12, 13, установленных с образованием кольцевой полости между ТЭ 12, 13. Торцы 23, 24 ТЭ 12, 13 соединены вплотную с образованием конусной кольцевой полости 25. Торцовые призабойные части 21, 22 ТЭ 12, 13 образуют нагреватель 17. Рабоча часть штанги имеет кристаллизатор и шламопровод 27. При работе устройства СВЧ-энерги канализируетс по волноводу на короткозамкнутые торцы 23, 24, а расплав, шлам породы выдавливаетс в сторону стенок скважины и шламопровода 27. Возможно бурение льда. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относитс к горной промышленности , в частности к устройствам дл электротермического бурени скважин, например, плавлением твердой среды (льда).
Цель изобретени - повышение подводимой к породе мощности при одновременном снижении уровн избирательности электротермического разрушени .
На фиг.1 показана обща схема устройства; на фиг.2 - бурова часть устройства; на фиг. 3 - бурова штанга с перегородками; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З; на фиг.5 - перегородка.
Устройство дл электротермического бурени скважин имеет (фиг.1) монтажное основание 1, вращатель 2, штангодержа- тель 3, подъемник 4, сальник 5, магнетрон 6, компрессор 7, керносборник 8, буровую
штангу 9 с волноводом 10 дл канализации СВЧ-энерги и и высокотемпературный пе- нетратор 11.
Бурова штанга 9 (фиг.З и 4) представл ет собой пару коаксиальных трубчатых элементов 12 и 13, образующих кольцевую полость 14 между ними. Трубчатые элементы 12 и 13 вдоль буровой штанги 9 могут собиратьс из секций, составл колонну (не показана) буровых штанг 9,
Наружный 12 и внутренний 13 трубчатые элементы жестко соединены центрирующими перегородками 15, смещенными одна относительно другой в плоскости, перпендикул рной оси 16 штанги 9, и разнесенными в направлении оси 16 на рассто ние, равное длине волны электромагнитного излучени или превышающее ее. Согласование высоты разноса перегородок 15 с
О
о
00
со N о
линой волны излучени обуславливаетс слови ми формировани магнитного потоа . Чтобы избежать поглощени и отражеи электромагнитного излучени в волноводе 10 от поперечных потоку площа- 5 ок перегородок 15, их выполн ют скошенными , например ,по нескольким плоскост м фиг.5). Секции штанг 9 соедин ютс в коонну посредством резьбовых соединений не показаны). Высокотемпературный пе- 10 нетратор 11 (фиг.2) состоит из нагревател 17, изготавливаемого из жаростойкого материала , например, молибдена; термоизол тора 18 и кристаллизатора 19, соедин емых со штангой 9 переходником 20. 15 Нагреватель 17 образован торцовыми приза- бойными част ми 21 и 22 трубчатых злемен- тов 12 и 13, а торцы 23 и 24 этих частей 21 и 22 вплотную соединены друг с другом с образованием кольцевой конусной полости 25. 20
Преобразователь электромагнитной энергии в тепловую происходит за счет образующейс короткозамкнутой нагрузки путем перевода кольцевой цилинрической полости 26 волноводного тракта в конусную полость 25. 25
Термоизол тор 18 выполн етс из термостойкого материала с низкой теплопроводностью , например нитрида алюмини и предназначен дл предотвращени ухода тепла в трубы штанги 9.30
Кристаллизатор 19 также выполн етс из термостойкого материала, но с высокой теплопроводностью, например, графита и предназначен дл охлаждени и кристаллизации расплава горной породы и формиро- 35 вани ствола скважины. Шламопровод 27 размещен внутри трубчатого элемента 13.
Устройство работает следующим образом .
После сборки бурового снар да, в состав 40 которого вход т секционный волновод 19 и пенетратор 11, и постановки его на забой скважины включаетс магнетрон 6. Электромагнитное излучение магнетрона частотой , например, 2-6 ГГц по волноводу 10 45 подаетс в нагреватель 17 пенетратора 11. Вследствие того, что волновод 10 нагревател 17 выполнен в виде кольцевой конической полости 25, образующей плавный переход от коаксиальной линии к коротко- 50 замкнутому концу, в нагреватель 17 передаетс основна часть СВЧ-энергии. При прохождении электромагнитного излучени через нагреватель 17 в нем за счет потерь происходит преобразование электромаг- 55 нитной энергии в тепловую. При этом вследствие уменьшени размеров кольцевого сечени конусной полости 25 нагревател 17 и увеличени в этой св зи напр женности пол , а следовательно, и потерь наибольшее выделение тепла происходит вблизи торцов 23 и 24, т.е. в месте контакта с разрушаемой горной породой. Тепловой поток контактным путем направл етс в породу , температура которой на контакте с пенетратором увеличиваетс , достига тем- пера туры ее плавлени , Температуры плавлени подавл ющей части горных пород составл ют 1200-1700°С. Порода плавитс , образу вокруг пенетратора зону 28 расплава . Осевым давлением на пенетратор 11 через штангу 9 образующийс расплав 28 выдавливаетс в шламопровод 27, к которому по волноводу 10 подводитс охлаждающий очистной агент. Дл прохода очистного агента из полости волновода 10 в шламопровод 27 в теле термоизол тора 18 предусматриваютс проходы 29.
В зоне внешней поверхности пенетратора 11 поднимающийс расплав 28 породы, достига уровн кристаллизатора 19, тер ет температуру, кристаллизуетс и образует остеклованный слой 30 на стенках скважины.
В зависимости от величины внутреннего диаметра пенетратора 11 бурение может осуществл тьс как с отбором горных пород , так и сплошным забоем. Образующийс керн 31 и гранулированный затвердевший расплав (шлам) 32 выноситс потоком очистного агента на поверхность.
Возможно использование варианта в виде одного трубчатого элемента 13 без шламопровода 27 (вариант с одной просто конической полостью не показан).
Claims (2)
1.Устройство дл электротермического бурени скважин, включающее вращатель, буровую штангу с волноводом дл канализации СВЧ-энергии, шламопровод и нагреватель, отличающеес тем, что, с целью повышени подводимой к породе мощности при одновременном снижении уровн избирательности электротермического разрушени , бурова штанга выполнена в виде двух полых коаксиальных трубчатых элементов, причем последние образуют кольцевую полость между ними, при этом нагреватель образован торцовыми прИчЗабойными част ми трубчатых элементов, а торцы этих частей вплотную соединены друг с другом с образованием конусной кольцевой полости между ними.
2.Устройство поп.1,отличающее- с тем, что трубчатые элементы жестко Св заны между собой с помощью центрирующих перегородок, которые смещены отно- сительно одна другой в плоскости, перпендикул рной к оси штанги, и разнесены в направлении оси штанги на рассто ние не менее длины полуволны магнитного излучени .
/ /////// /Л
У/ /// /// //
/4
Фиг. 5
фиг
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884470247A SU1608340A1 (ru) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Устройство дл электротермического бурени скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884470247A SU1608340A1 (ru) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Устройство дл электротермического бурени скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1608340A1 true SU1608340A1 (ru) | 1990-11-23 |
Family
ID=21393903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884470247A SU1608340A1 (ru) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Устройство дл электротермического бурени скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1608340A1 (ru) |
Cited By (2)
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 |
RU2684537C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Наконечник для водяного термобура |
-
1988
- 1988-08-01 SU SU884470247A patent/SU1608340A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 219500, кл. Е 21 С 37/18, 1967. Авторское свидетельство СССР Мг 533729,кл. Е 21 С 37/18, 1974. * |
Cited By (2)
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 |
RU2684537C1 (ru) * | 2018-02-28 | 2019-04-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт" (ФГБУ "ААНИИ") | Наконечник для водяного термобура |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4444420A (en) | Insulating tubular conduit apparatus | |
US4396211A (en) | Insulating tubular conduit apparatus and method | |
US4340245A (en) | Insulated prestressed conduit string for heated fluids | |
JP4328798B2 (ja) | ガス放電プラズマに基づく短波長光線の生成のための装置および冷却剤搬送電極ハウジングの製作方法 | |
US5720169A (en) | Thermochemical/mechanical actuator | |
US9822588B2 (en) | Multimodal rock disintegration by thermal effect and system for performing the method | |
CN108605406B (zh) | 加速腔用输入耦合器以及加速器 | |
SU1608340A1 (ru) | Устройство дл электротермического бурени скважин | |
RU2038475C1 (ru) | Способ электротермомеханического бурения и устройство для его осуществления | |
RU2449106C1 (ru) | Способ бурения скважин с использованием лазерной энергии и устройство для его реализации | |
US10465994B2 (en) | Thermal storage ice breaker apparatus | |
EP3071790B1 (en) | Wired pipe and method of manufacturing wired pipe | |
US7009103B2 (en) | Coaxial line having forced cooling | |
US4480371A (en) | Method of making insulated tubular conduit | |
US4671944A (en) | Perforated reactor tube and method for forming a fluid wall in a reactor | |
CN113719247B (zh) | 一种热力膨胀套管卸扣方法及装置 | |
US3624543A (en) | Gas coherent radiation generator with segmented ceramic discharge tube having integral gas return paths | |
US4403167A (en) | Segmented discharge tube devices | |
WO2012150906A1 (en) | Thermo-pulse generator | |
US3368018A (en) | Electrode and electrode tip for use therein | |
SU350945A1 (ru) | УСТРОЙСТВО дл ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН ВО ЛЬДУ С ОБРАЗОВАНИЕМ КЕРНА | |
RU2182639C1 (ru) | Устройство для электротермического бурения скважин | |
RU2021465C1 (ru) | Устройство для электротермического бурения скважин | |
RU2013514C1 (ru) | Способ электротермического бурения и устройство для его осуществления | |
US5497392A (en) | Segmented lasing tube for high temperature laser assembly |