Породоразрушающий инструмент Советский патент 1988 года по МПК E21B7/14 E21B25/00 E21B10/00 

rz

11

(Л

со

00 Од СО

внешней боковой поверхности под термофрикционными элементами и под расширителями 7. При вращении КК Г порода под ней плавится и вьщавливается по ПП 3 до встречи с промывочной жидкостью. Происходит растрескивание затвердевшей породы и вынос ее в виде шлама. При углублении снаря да в скважина внутрь керноприемной

трубы 13 поступает разогретьй керн.. Его оплавленная периферийная часть охлаждается и застывает, а внутри структура керна не изменяется. По заполнении трубы 13 керном производят остановку вращения, снаряд приподнимают для срыва керна и выводят КК 1 из зоны расплавленной массы. 3 ил.

Изобретение относится к гороно- му делу, к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна, и позволяет повысить эффективность бурения инструмента. Он содержит кольцевую коронку (КК) 1 с промывочными отверстиями 14 и промьшоч- ными пазами (ПП) 3 и закрепленные на КК 1 термофрикционные и породо- разрушакяцие элементы. Dim вьшолнены в виде расширителей 7 и расположены напротив выхода наружных ПП 3 на

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам для бурения с расплавлением горной породы и отбором керна.

Целью изобретения-является повышение эффективности бурен 1я.

На фиг. 1 изображен буровой снаряд с породоразрушающим инструментом, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг.. 3 вид по стрелке Б на фиг. 1.

Породоразрушающкй инструмент содержит кольцевую коронку 1 из термостойкого материала, например сплава на основе.вольфрама или молибдена, с закрепленными на ней термофрикционными элементами 2, например, из эльбора, снабженную промывочными пазами 3, прямыми либо наклонными. Шлицами 4 и винтами 5 к коронке прикреплен корпус 6 с породоразрушающими элементами в виде расширителей 7. Между коронкой 1 и корпусом 6 установлены термоизоляторы в виде кольцевых дисков 8 и 9, изготовленных, например, из асбестового картона либо асбоцементного листа. Корпус 6 ввернут в наружную колонковую трубу 10, которая вторым своим концом навинчена на переходник 11, соединенный со шламовой трубой 12. Между переходником и термоизолятором установлена керноприемная труба 13, выполненная разрезной и состоящая из двух полугильз .

На коронке 1 выполнены сквозные радиальные промывочные отверстия 14, расположенные в пазах 3 на внешней боковой поверхности над элементами 2 и под элементами 7.

Корпус 6 ориентирован относительно коронки 1 так, что его расширители оказываются размещенными напротив выходов 15 пазов 3, а встречные 5 пазам торцы расширителей 7 имеют скосы 16.

Породоразрушающий инструмент работает следующим образом.

После установки снаряда на забое О скважины включается вращение и подается промьточная жидкость. Под действием вращения и осевой нагрузки на коронку 1 горная порода под коронкой разогревается до расплавлен- ного состояния и по пазам 3 выдавливается вверх до встречи с промывочной жидкостью, постзогающей под давлением через отверстие 14 в затруб- ное пространство. При резком охлаж- 0 дении расплава горной породы промывочной жидкостью в зоне отверстий 14 происходит растрескивание, расщепление и разрушение затвердевших частиц породы, последующее их проталкивание подпирающей снизу расплавленной массой, поднимающейся по пазам 3 коронки, дальнейшее частичное размельчение расширителями 7 и вынос в виде шлама, мелкие фракции которого через устье скважины попадают в очистную систему, а крупные оседают в шламовой трубе 12.

В случае постепенного охлаждения и застьшания расплава горной породы 5 в виде монолитной ленты, движущейся по направлению к расширителям 7 под напором снизу расплавленной массы, когда при охлаждении породы не происходит ее разрушения, скосы 16 при наползании на них застывшей ленты горной породы разламьгоают послед5

0

нюю на части, которые далее могут быть еще более разрушены расширителями 7, после чего уловлены шламовой трубой 11 в процессе проъема их про- мьюочной жидкостью.

В процессе углубления снаряда в скважину внутренность керноприемной трубы 13 заполняется разогретой в наружном слое колонкой керна, оплавленная периферийная поверхность которой по мере продвижения внутри керноприемной трубы и охлаждения по- |Степенно застывает, образуя на по- (верхности керна остеклованный слой, при этом внутри структура керна сохраняется неизменной.

По заполнении керноприемной трубы 13 керном подачу снаряда в скважину прекращают, после чего производят остановку вращения и сразу же приподнимают снаряд на 1-2 м для срыва керна и быстрого вьшода коронки 1 из

Фиг.2

зоны расплавленной массы в нижней : части скважины,.что необходимо для предотвращения прихвата снаряда осты- вающим расплавом породы.

Формула изобретения

Породоразрушающий инструмент, со- держащий кольцевую коронку с промывочными отверстиями и промывочными пазами и закрепленные на коронке пород ор а зрушающие и термофрикционные элементы, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения эффективности бурения, породоразрушающие элементы вьшолнены в виде расширителей и расположены напротив выхода наружных промывочных пазов, при этом .промьшочные отверстия расположены в пазах на внешней боковой поверхности над термофрикционными и под породо- разрушающими элементами.

Виде

риг.З