SU794178A1

SU794178A1 - Device for electrochemical drilling of holes in ice

Info

Publication number: SU794178A1
Application number: SU782690666A
Authority: SU
Inventors: Валентин Андреевич Морев; Владимир Анатольевич Пухов; Анатолий Георгиевич Никифоров
Original assignee: Ордена Ленина Арктический И Антаркти-Ческий Научно-Исследовательский Инсти-Тут
Priority date: 1978-11-29
Filing date: 1978-11-29
Publication date: 1981-01-07

Description

одной плоскости, перпендикул рной продольной оси устройства.one plane perpendicular to the longitudinal axis of the device.

На фиг. 1 изображено устройсто в разрезе; на фиг. 2 - сечение Б-Б фиг. 1.FIG. 1 shows the device in section; in fig. 2 is a section BB of FIG. one.

Устройство содержит корпус 1, в нижней части которого установлен керноприемник 2, а в верхней части смонтирована емкость 3 с размещенным в ней поршнем 4. Последний посредством штока 5 соединен с поршнем 6 керноприемника. Кроме того, устройство содержит трубки 7, приемные клапаны 8, выпускные отверсти 9, образуюш,ие соответственно нагнетательный и всасываюш ,ий каналы. Заправочные штуцера 10 предназначены дл заполнени полостей антифризом . Кернорватели 11 и кольцева электронагревательна коронка 12 образуют керн и удерживают его при отрыве.The device comprises a housing 1, in the lower part of which a core-receiver 2 is installed, and in the upper part a container 3 is mounted with a piston 4 placed in it. The latter is connected to the piston 6 of a core receiver by means of a rod 5. In addition, the device contains tubes 7, receiving valves 8, outlets 9, forming, respectively, the discharge and suction channels. The filling nozzles 10 are designed to fill the cavities with antifreeze. The cores 11 and the annular electric heating crown 12 form a core and hold it at separation.

Работа устройства осуществл етс следующим образом.The operation of the device is as follows.

Перед спуском устройства в забой керноприемник 2 и емкость 3 заполн ют незамерзающим антифризом, например, техническим спиртом, при этом поршни 4 и 6 занимают свое нижнее положение. При спуско-подъемных операци х в залитой скважине из-за гидравлического сопротивлени перетеканию заливочной жидкости вдоль устройства возникает перепад давлени в зазоре между стенками скважины и устройства . Однако при этом поршень 4 остаетс на месте, так как расположение приемных клапанов 8 и выпускных отверстий 9 бака в одной плоскости обеспечивают одинаковое давление в подпоршневой и надпоршневой полост х емкости 3. Аналогичное вление имеет место и в керноприемнике.Before lowering the device into the face, the core receiver 2 and the container 3 are filled with non-freezing antifreeze, for example, technical alcohol, while the pistons 4 and 6 occupy their lower position. During tripping operations in a flooded well, due to the hydraulic resistance to the flow of the priming fluid along the device, a pressure drop occurs in the gap between the walls of the well and the device. However, the piston 4 remains in place, since the location of the receiving valves 8 and the tank outlet 9 in the same plane provides the same pressure in the piston and piston cavities of the container 3. A similar phenomenon occurs in the core receiver.

После спуска устройства в скважину и установки его на забой к нему подают питание . Коронка 12, нагрева сь, протаивает кольцевой забой. Колонка льда, образовавша с в забое, перемещает оба поршн вверх. При этом раствор из керноприемника 2 вытесн етс по каналам в забой, где он смешиваетс с талой водой и образует первичный, слабой концентрации, раствор. Одновременно концентрированный раствор из емкости 3 поступает по трубкам 7 через выпускные отверсти 9 в скважину, а из скважины через приемные клапаны 8 поступает в емкость такое же количество раствора слабой концентрации. Выпускные отверсти 9 развернуты на 90° по отношению к приемным клапанам 8.After the device is lowered into the well and installed on the face, it is supplied with power. Crown 12, heating camp, thaws ring face. A column of ice formed in the bottom moves both pistons upwards. In this case, the solution from the core receiver 2 is displaced through the channels into the bottom, where it mixes with the melt water and forms a primary, low concentration, solution. At the same time, the concentrated solution from the tank 3 flows through the tubes 7 through the outlet openings 9 into the well, and from the well, through the receiving valves 8, the same amount of low concentration solution flows into the tank. Outlet holes 9 are rotated by 90 ° with respect to receiving valves 8.

Такое расположение отверстий обеспечивает отбор из скважины раствора слабой концентрации. В результате частичного отбора из скважины раствора слабой концентрации и смешивани остатка этогоThis arrangement of the holes provides for the extraction from the well of a solution of low concentration. As a result of partial extraction from the well of a solution of low concentration and mixing the remainder of this

раствора с концентрированным раствором, поступающим из емкости, в скважине получают раствор заданной концентрации, который используетс в качестве заливочной жидкости. После заполнени керноприемника керном, а емкости раствором слабой концентрации устройство поднимают из скважины, извлекают керн, сливают из бака раствор и всю операцию повтор ютthe solution with the concentrated solution coming from the tank in the well produces a solution of a given concentration, which is used as a drilling fluid. After filling the core receiver with a core and the tanks with a solution of weak concentration, the device is lifted from the well, the core is removed, the solution is drained from the tank and the whole operation is repeated

вновь.again.

Предлагаемое устройство позвол ет добитьс более высокой эффективности при бурении особо холодного льда с приготовлением в скважине раствора. Это достигаетс за счет того, что на приготовление раствора дл заливки скважины используют только часть талой воды, получаемой при бурении, остальную же часть воды удал ют из скважины в виде раствора слабой концентрации .The proposed device allows to achieve higher efficiency in drilling extra cold ice with the preparation of a well in the well. This is due to the fact that the preparation of the well pouring solution uses only a fraction of the melt water produced during drilling, while the rest of the water is removed from the well as a low concentration solution.

Дл приготовлени раствора нужной концентрации , но с использованием всей талой воды потребовалось бы очень большое количество технического спирта. ОтобранныйTo prepare a solution of the desired concentration, but using all the melt water, a very large amount of technical alcohol would be required. Selected

из скважины раствор слабой концентрации также не пропадает, так как его используют впоследствии при бурении нижних, более теплых, горизонтов льда.the well solution of weak concentration also does not disappear from the well, since it is subsequently used in drilling lower, warmer ice horizons.

Claims

1. A device for electrothermal drilling of wells in ice, comprising a housing, a crown, a core receiver with cores, a piston located in a core receiver, and a core receiver cavity above the piston, filled with antifreeze, characterized in that, in order to increase the drilling efficiency by reducing

antifreeze consumption, it is equipped with an antifreeze-filled container, with a piston with a rod, as well as with injection and suction channels, communicating respectively the piston and sub-piston parts of the container cavity with the well space, and the piston rod is connected to the piston core receiver.

2. A device according to claim 1, characterized in that the outlets of the channels from the reservoir into the well space are located in one plane perpendicular to the longitudinal axis of the device.

Sources of information taken into account in the examination

1. USSR author's certificate number 399600, cl. E 21B 25/00, 16.02.72.

2. USSR author's certificate number 439601, cl. E 21S 21/00, 12.07.72.

Phage. 2