Устройство для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B7/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕННОГО МЕХАНИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин и может быть использовано для прохоак взрьшных скважин на открытых горных работах. Известно устройство для одновременного механического бурения и термического расширения скважин, в котором им ется камера сгорания с боковым сопловым отверстием, корпус, породоразрушакхцие механические инструменты с продуво11ными отверстиями, при этом процесс пожигаипя топлива в затрубном пространстве скважины осуществляют в восходящем потоке етснслителя til . Однако в этом устройстве процесс горения топлива недостаточно эффективе наличия в нем одного бокового соплового отверстия. Такое выполнение ведет к неравномерному распределению потока по кольцевому сечению скважины я вызывает нарушение необходимых условий очистки забоя скважины и про- ; цувки пороаоразрушакшего механического инструмента, что приводит к его преждевременному износу. Кроме того, ухудшаются условия для качественного смешения топлива с окислителем в затрубном пространстве скважины. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для механического бурения скважины с одновременным ее термическим расширением, содержащее корпус,соединенные с корпусом породо- разрушающие механические инструменты с продувочными отверстиями, магистрали для подачи горючего н окислителя и камеру сгорания, которая сообщена через боковое сопло с затрубным пространством скважины 2 . Однако данному устройству свойственны все перечисленные выше недостатки. Цель изобретения - повышение эффективности процесса горения за счет равномерного распределения теплового потока по сечению скважины и увеличение изнсхзостойксюти пороцораэрушаюшего механического инструмента путем улучшения его продувки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве количество боковых сопловых отверстий равно числу породоразрушающих механических инструментов с продувочными отверстиями, при этом : проекции осей сопловых и продувочных отверстий на горизонтальную плоскость совпадают.

На фиг, 1 изображено устройство для совмещенного механического бурения и термического расширения скважин; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1,

Устройство содержит корпус 1 с буровым ставом 2 и породоразрушаюшими механическими инструментами 3 с продувочными отверстиями 4, Внутри корпуса 1 размещена камера 5 сгорания с . сопловыми отверстиями 6, топливной форсункой 7, каналами 8 и 9 для подачи воздуха и каналом 10 для подачи топлива и свеча 11 зажигания.

Устройство работает следукядим образом.

Сжатый воздух от компрессора (на показан) подается в буровой став 2, где небольшая часть его по каналу 8 поступает в камеру 5 сгорания, а основная часть по каналу 8 поступает на продувку породоразрушакяцего механического инструмента 3, По каналу 10 и через топливную форсунку 7, топливо в распыленном виде подается в камеру 5 сгорания, где от свечи 11 зажигания воспламеняется и горит с коэффициентом избытка окислителя значительно ниже единицы. За счет равномерного распределения по сечению окружности камеры 5 сгорания боковых сопловых отверстий 6, количество которых равно числу породоразрушающих механических инструментов 3 с продувочными отверстиями 4, обеспечивается равномерное распределение

высокотемпературного теплового потока по сечению скважины, который разрушает стенки скважины и увеличивает ее диаметр. Кроме того, совпадение проекций

осей сопловых и продувочных отверстий ё и 4 соответственно на горизонтальной плоскости улучшает аэродинамические характеристики продувки долота и вынос Ярового шлака, а также повышает стабильность и эффективность горения за счет смешения неполных гфодуктов сгорания топлива с восход$шшм воздухом.

формула изобретения

Устройство для совмешенного механического бурения и термического расширения , включакяцее корпус, соединенные с корпусом породоразрушаюшие механические инструменты с продувочными отверстиями, магистрали для подачи горючего и окислителя и камеру сгорания, которая сообшена через боковое сопло с за трубным пространством скважины, отл ичающеес я тем, что, с целью повышения эффективности процесса горения за счет равномерного распределения теплового потока по сечению

скважины и увеличения износостойкости породоразрушающего механического инструмента путем улучшения его продувки, количество боковых сопловых отверстий равно числу породоразрушающих механических инструментов с продувочными отверстиями, при этом .проекции осей сопловых и продувочных отверстий на горизонтальную плоскость совпадают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 414416, кл, Е 21 В 7/14, 1974,

2,Авторское свидетельство СССР Ng 629339, кл, Е 21 В 7/14, 1978 (прототип).