SU905413A1 - Устройство дл термомеханического бурени - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к устройству дл  термомеханического бурени  скважин в крепких породах путем воздействи  высокотемпературных газовых струй и ударных нагрузок .

Известно устройство дл . термомеханического бурени , имеющее ударное долото, в котором выполнена камера сгорани  с сопловым отверстием, и взаимодействующий с хвостовиком долота пневматический ударный механизм, при этом хвостовик долота установлен подвижно в корпусе так, что обеспечиваетс  избирательна  работа камеры сгорани  или пневматического ударного механизма путем регулировани  им количества сжатого воздуха, подаваемого в камеру сгорани  и пневматический ударный механизм I.

Однако конструкци  этого устройства оказываетс  достаточно сложной в результате использовани  комбинации огнеструйной горелки и ударного механизма.

Наиболее близким по техническому рещению к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  термомеханического бурени , включающее буровую щтангу и соединенную с ней огнеструйную горелку.

имеющую смесительную камеру с магистрал ми подвода горючего и окислител  и сообщаемую с ней посредством клапана камеру сгорани  с аксиально подвижной сопловой крыщкой, жестко св занной с кольцевой буровой коронкой 2. 5 В этом устройстве дл  возврата коронки после удара в исходное положение служит пружина, располагаема  снаружи корпуса огнеструйной горелки. В то же врем  при соверщении коронкой рабочего хода дл  удара пружина сжимаетс , что приводит к непроизводительной затрате энергии взрыва топливной смеси в камере сгорани  и к снижению энергии удара коронки.

Цель изобретени  - повыщение энергии

15 удара коронки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено установленным на щтанге электромагнитом, сердечник которого св зан с коронкой гибким элементом, расположенным внутри штанги.

20 На фиг. 1 изображено устройство дл  термомеханического бурени , общий вид; на фиг. 2 - огнеструйна  горелка устройства , продольный разрез.

Устройство дл  термомеханического бурени  скважин содержит буровую штангу 1 (фиг. 1) и соединенную с ней огнеструйную горелку 2. На штанге 1 закреплен электромагнит 3, сердечник 4 которого св зан гибким элементом 5, например тросиком, с кольцевой буровой коронкой 6. Последн    вл етс  сопловой крышкой горелки 2 и имеет возможность осевого перемешени  относительно буровой штанги 1 и горелки 2. В корпусе горелки 2 выполнены кольцева  камера 7 (фиг. 2) сгорани , имеюща  систему подачи в нее бензовоздушной смеси. Она состоит из форсунки 8 с каналом 9, смесительной камеры 10 с каналом 11 дл  подачи воздуха, клапанов 12 и пламезащитного кольца 13. Дл  воспламенени  бензовоздушной смеси в кольцевой камере 7 служит свеча 14 зажигани , смонтированна  в запальной трубке 15, сообщенной с кольцевой камерой 7 сгорани . Каналы 16 предназначены дл  охлаждени  корпуса горелки 2, а жестко скрепленные с ней направл ющие упоры 17 - дл  размещени  устройства на забое скважины 18. Устройство включает систему дл  подачи хладоагента на забой, состо щую из трубопровода 19, форсунки 20 дл  разбрызгивани  воды в полости 21 вод ного патрубка 22 и воздушного кана1ла 23 дл  распыливани  воды. Дл  дополнительного охлаждени  кольцевой коронки 6 воздушно-вод ной смесью предусмотрен патрубок 24, св занный с тросиком 5.

Устройство работает следующим образом.

Подают электрический ток на обмотку электромагнита 3. Его сердечник 4 вт гиваетс  и перемещает вверх с помощью тросика 5 кольцевую коронку 6 в положение, как это показано на фиг. 2. После этого горючее, поступившее по каналу 9 и распыленное форсункой 8, смешиваетс  с воздухом в камере 10, и образующа с  бензовоздушна  смесьчерез клапаны 12 и пламезащитное кольцо 13 поступает в камеру 7 сгорани , а также в запальную трубку 15. Далее отключаетс  подача электрического тока на катушку электромагнита 3 и одновременно подаетс  электрический разр д на свечу 14, котора  инициирует взрыв бензовоздушной смеси в камере 7 сгорани . Под действием давлени  взрыва в камере 7 кольцева  коронка 6 перемещаетс  вниз, удар   по забою скважины 18. Затем высокотемпературные продукты взрыва в образовавшеес  сопло истекают .на забой, нагрева  его. Затем снова подают ток на электромагнит 3, сердечник 4 вт гиваетс , приподнима  коронку б, и цикл повтор етс . В процессе работы по трубопроводу 19 непрерывно подаетс  вода и разбрызгиваетс  форсункой 20, а воздухом, поступающим по каналу 23, она распыл етс . Образовавща с  воздушно-вод на  смесь направл етс  вод ным патрубком 22 через кольцевую коронку 6 на забой скважины, охлажда  его. Таким образом, забой скважины подвергаетс  комбинированному воздействию: нагреву высокотемпературными газами, охлаждению воздущно-вод ной смесью и ударной коронки.

Claims (2)

1.Великий М. И. и др. Техника бурени  скважин комбинированными способами. М., «Наука, 1977, с. 22, рис. 46.

2.Авторское свидетельство СССР № 473012, кл. Е 21 В 7/14, 1974.

6-

9йг.

ю

/6

9иг. г