Электротермическая коронка для бурения скважин во льду Советский патент 1983 года по МПК E21C37/18 E21B7/15 

(pue.i

СП 10

1

И:(1Г)ито1П1( относится к гпрной промыш.Кнписти, в члстиости к устройствам для бурения скнижин по льду электротермическим ччюсобом. Изв(Чтиа -.юкгротермическая коронка для бурения скважин во льду, включающая вынолне 1ный в виде кольца корпус с нагревательным элементом и водоотсасываю1ЦИМИ окнами 11. Недостатком указанной коронки является то, что электрический парогенератор используется для нодачи пара, цнркулируклдего но замкнутому контуру в нагреватель, а отвод, продуктов плавления производится в виде воды, высота поднятия которой нри всасывающей системе транспортировки ограничена. Наиболее близкой к предлагаемой является электротермическая коронка для бурения скважин во льду, включающая выполненный в виде цилиндрического кольца корпус с водоотсасывающими продукты плавления окнами, отводящими патрубками и торцовым нагревательным элементом 2. Недостатком электротермической коронки для бурения скважин во льду является то, что, вследствие отвода продуктов разру|иения льда в виде талой воды, увеличи ваются затраты времени на выполнение операций подъема керна из-за ограниченной (порядка 10 м) высоты подъема воды при использовании транспортировки всасывающим способом. Кроме того, при использовании торцового электронагревателя в режиме испарения талой воды, вследствие отсутствия контроля парообразования, возможно увеличение энергозатрат -на выплавление керна что в целом снижает эффективность бурения. Цель изобретения - повышение эффективности бурения путем сокращения времени вспомогательных операций и увеличения высоты подъема продуктов плавления. Поставленная цель достигается тем, что в электротермической коронке для бурения скважин во льду, включающей выполненный в виде цилиндрического кольца корпус с водоотсасывающими окнами, отводя щимн патрубками и торцовым нагреватель ным элементом, коронка снабжена дополнительным нагревателем, а в корпусе выполнена соединенная с водоотсасывающими окнами парообразующая полость, причем дополнительный нагреватель размещен в последней и термоизолирован от основного. Кроме того, коронка снабжена датчиками температуры и давления, которые установлены в парообразующей полости. На фиг. 1 показана предлагаемая коронка, общий вид (частичный разрез); на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I. Электротермическая коронка для бурения скважин во льду состоит из цилиндрического корпуса 1, имеющего парообразующую полость 2, соединенную водоотсасывающими окнами 3 с нижним торцом корпуса I, а с верхним торцом корпуса - отводящими патрубками 4. Внутри коронки размещены основной нагреватель 5 и дополнительный нагреватель 6. В полости 2 установлены датчик 7 температуры и датчик 8 давления. Основной нагреватель 5 отделен от дополнительного нагревателя 6 термоизоляционной прокладкой 9. Принцип работы предлагаемой коронки следующий. После установки коронки на лед, подают напряжение на нагреватели 5 и 6 и начинается плавление льда. Образующаяся вода по окнам 3 откачивается в полость 2, где нагревается и испаряется, а пар отсасывают по патрубкам 4. С помощью дат.чика 7 температуры и датчика 8 давления, электрически соединенными со схемой управления (не показан), создают оптимальную температуру и разряжение в полости 2, обеспечивающие наибольщую эффектна ность и экономичность испарения, оптималь иый режим работы коронки соответствует такому разрежению, при котором температура кипения талой воды близка к 40°, а теплоемкость минимальна. При использовании предлагаемого изобретения возможно значительно уменьщитй количество операций по подъему керна, так как вследствие увеличения пути подъема продуктов плавления льда возможно использование при бурении колонковых труб значительной длины.

фиг.2

1. ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКАЯ КОРОНКА ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ВО ЛЬДУ, включающая выполненный в виде цилиндрического кольца корпус с водоотсасывающими окнами, отводящими патрубками и торцовым нагревательным элемен том, отличающаяся тем, что, с целью повыщеиия эффективности бурения путем сокращения времени вспомогательных операций и увеличения высоты подъема продуктов плавления, коронка снабжена дополнительным нагревателем, а в корпусе выполнена соединенная с водоотсасывающими окнами парообразующая полость, причем дополнительный нагреватель размещен в последней и термонзолирован от основного. 2. Коронка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена датчиками температурьГ и даблеиия, которые установлены в парооб- Q разующей полости. ,8