Электробур для бурения скважин во льду Советский патент 1960 года по МПК E21B4/04 E21B7/14 

Предлагаемое изобретение относится к области бурения скзажии в условиях мощного ледяного покрова.

Для бурения -скважин в снежно-ледяных толщах применяются устройства, в основу которых положен принцип механического или теплового разрущения (т. е. плавления) льда. Источниками тепла в таких устройствах являются нагретая вода, пар, электрическая эн ергик. Опыт их применения показал, что при наличии в снежно-ледяной породе пористости, процесс проплавления идет довольно быстро, со скоростью до 1,5-2 м,ч. Однако с накоплением воды в забое плавление льда npiiocтанавливается, так как образовавщаяся вода создает прекрасный теплообмен и все тепло, отдаваемое нагревателем, расходуется на нагревание окружающей массы льда, а погружение нагревателя в лед практически прекращается.

Предлагаемое устройство устраняет эти недостатки тем, что, с целью увеличения скорости проходки, применен электробур, имеющ п колонковую трубу, снабженную приспособлением для захвата керна, кольцевым электронагревательным элементом и водоотводным патрубком.

На чертеже схематически изображен погружной скважинный снаряд в разрезе.

Устройство состоит из погружного скважинного снаряда, кабеля, подъемного механизма и источника электроэнергии.

Погружной скважинный снаряд состоит из следующих основных деталей: коронки электронагревателя / с кольцевым электронагревательным элементом 2, имеющим отверстия 3 водооткачиваюЩей системы; колонковой трубы 4, в корпусе которой расположены кернозахватывающее устройство 5 и контакты сигнального устройства б; водоотводного

127629- 2 -

патрубка с э;1еме11том 7 подогрева; аодосборного резервуара 8 с элементом 9 подогрева; насоса 10; электродвигателя //; реле 12 для дистанционного включения и выключения электродвигателя // и электронагревательного элемента 2.

В качестве кабеля наиболее подходящим является каротажны/; кабель марки КТШ-0,6 (кабель трехжильный шланговый с номинальным разрывным усилием 0,6 т). В качестве подъемного механизма могут быть использованы различные типы каротажных лебедок и подьемниСкважиннын снаряд устанавливают И/р-тикально на поверхности (льда, фирна, снега). По кабелю подается 1;;;пряжение на электронагревательный элемент 2. Одновременно приводится в действие электродв гатель // с насосо.ч JO и включаются элементы 7 ц 9 подогрева воды. Насос 10 создает разрежение и вода, образующаяся при плавлении льда электронагревательным элементом 2, удаляется из зоны плавления через всасывающие отверстия 3, водоотводным патрубок и сливается в водосборный резервуар 8. По истечении определенного времени (в случае, если колонковая труба имеет длину 2 м и скорость погружения снаряда в лед 0,1 MJMUH, это время будет равно 20 мин) ледяной керн заполняет колонковую трубу 4, на мгновение размыкаются контакты сигнального устройства 6 и зажигается сигнальная лампа. Затем действие лебедки подъемного механизма прекращается и.некоторое время снаряд выдерживается на данном уровне. За это время стержень льда оплавляется у своего основания. В этом месте у него j-меньшается механическая прочность. При помощи кернозахватывающего устройства 5 образец льда отрывается, а извлеченный на поверхность снаряд освобождают от захваченного образца льда и собранной талой воды и вновь погружают в скважину.-.

Предмет изобретения

1.Электробур для бурения скважин во льду, снабженный электродвигателем и электронагревателем, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости бурения, электробур имеет колонковую трубу, в нижней части которой помещено приспособление для захвата керна и кольцевой электронагревательный элемент.

2.Электробур по п. 1, отличающийся тем, что в колонковой трубе установлен водоотводный патрубок, конец которого помещен в водосборном резервуаре, работающем под разрежением, созданным насосом.