Буровой снаряд Советский патент 1987 года по МПК E21C37/16 E21C37/18 

I

Изобретение относится к технике бурения н может быть иено.1ь:ювано /ия бурения /1ьда с отбором керна.

Цель изобретения -- повышение - ффек- тивноети бурения за счет еокращения ;ии- те;1ьноети нодсотовительны.х операций при одновременном иовьпнении качества получаемого керна.

На чертеже показан буровой снаряд, разрез.

Буровой снаряд содержит колонковую трубу 1 с коронкой-конденсатором 2 на ниж- пе.м торце и с керпоудерживающими зубьями 3. Над колонковой трубой расположена водосборная е.мкость 4 для сбора талой воды, соединенная при по.мощи водоот- сасываюшей трубки 5 с призабойной зоной, где происходит плавление льда. Для подъема талой воды в емкость 4 в верхней части последней установлен турбокомпрессор 6. Над водосборной емкостью в полом корпусе снаряда смонтированы два парогенератора 7, 8. Полости парогенераторов 7, 8 через паро- подводящие трубки 9, 10 и конденсато- отводящие трубки 11, 12 с управляе.мыми вентилями 13-16 соединены с полостью коронки-конденсатора 2. В верхней торцовой части парогенераторов установлены управ- .чяемые вентили 17, 18 и датчики 19 и 20 давления пара.

В нижней части парогенераторов установ- лепы электрические нагреватели 21, 22.

Работа бурового снаряда происходит следующим образом.

Включается электрический нагреватель 21 парогенератора 7, предварительно заполненный теплоносителем, например водой, а за тем, после нагрева воды, в процессе фазового перехода воды в пар в, нем аккумулируется тепловая энергия - создается рабочее давление пара. После достижения паром рабочего давления буровой снаряд опускается на грузонесуще.м кабеле на забой скважины. Вырабатываемь й электрическим парогенератором 7 рабочий нар но па- ропроводящей трубке 9 через управляемый вентиль 13 подается в коронку-конденсатор 2. При этом тепловая энергия конденсирующего пара, образующаяся в коронке- конденсаторе 2, подается на забой, где происходит плавление льда. Вода, образующаяся при плавлении льда, удаляется с забоя системой отсоса в пленочно-капельном режиме эрлифта с помощью турбокомпрессора 6 по водоотсасывающей трубке 5 в водосборную емкость 4, а конденсат, образующийся в коронке-конденсаторе 2, отводится под

Редактор М. Бандура Заказ 2005/35

Составитель С. Робатень

Техред И. ВересКорректор М. Де.мчик

Тираж 455Подписное

ВНИИПИ Гос -дарственмого комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

5

0

5

0

5

0

5

0

давлением избыточного давления пара в коронке-конденсаторе 2 но трубке 12 в емкость парогене)атора 8 через управляемый вентил) 14. Управляемый вентиль 18 при этом открыт, тем самым обеспечивается удаление воздуха из парогенератора 8 при заполнении его конденсатом. В первом цикле работы снаряда открыты управляемые вентили 13, 14. Вентили 15, 16 и 17 закрыты.

По .мере проходки скважины керн заполняет колонковую трубу 1 и при подъеме бурового снаряда поддерживается утапливаемыми керноудерживающими зубьями 3. При полном расходе пара парогенераторо.м 7 при подъеме снаряда отключается парогенератор 7, закрываются управляемые вентили 13, 14, 18 и отключается электрический нагреватель 21, после чего включается электрический нагреватель 22 парогенератора 8. Вентиль 15 при этом закрыт. После извлечения керна, слива воды из водосборной емкости и создания рабочего давления пара в парогенераторе 8, буровой снаряд опускается на забой скважины. Вырабатываемый электрическим парогенераторо.м 8 рабочий пар по пароподводящим трубкам 10, 9 н управляе.мому вентилю 15 подается в коронку-конденсатор 2.

При этом тепловая энергия конденсирую- niero пара передается на забой, где происходит плавление льда. Вода, образующаяся при этом, удаляется по водоотсасывающей трубке 5 и поступает в водосборную емкость 4, а конденсат, образуюпдийся в коронке-конденсаторе 2, отводится под действием избыточного давления в коронке-конденсаторе 2 по трубке 11 и управляемо.му вентилю 16 в емкость парогенератора 7. управляемый вентиль 17 при этом открыт. Далее процесс повторяется.

Формула изобретения

Буровой снаряд, включающий полый корпус с парогенератором, пароподводящую и конденсатоотводящую трубки, сообщенные с полостью коронки, и управляе.мые вентили, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности бурения за счет сокращения длительности подготовительных операций при одновременном повыщении качества получаемого керна, он снабжен дополнительно парогенератором и датчиками давления пара, при этом дополнительный парогенератор сообщен с пароподводящей и кон- денсатоотводящей трубками, а датчики давления пара размещены в обоих парогенераторах.

Изобретение может быть использовано при бурении льда с отбором керна и позволяет повысить эффективность бурения за счет сокращения длительности подготовительны.х операций при одновременном повышении качества получаемого керна. Снаряд включает полый корпус с двумя парогенераторами (ПГ) 7, 8, которые сообщены с паро- подводящими 9, 10 и конденсатоотводящи- ми 11, 12 трубками. Они сообщаются с полостью коронки 2. В обоих парогенераторах размещены датчики 19, 20 давления пара. При достижении паром в ПГ 7 рабочего давления снаряд опускается на забой. Пар по трубке 9 через управляемый вентиль 13 подается в коронку 2. При этом тепловая энергия пара плавит на забое лед. Конденсат отводится по трубке 12 в емкость ПГ 8 через управляемый вентиль 14. После пара в ПГ 7 начинает работу ПГ 8. Его работа аналогична работе ПГ 7. Далее процесс повторяется. 1 ил. I сл со N О СП со 1