Устройство для бурения скважин Советский патент 1991 года по МПК E21B7/24 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения скважин в прочных породах.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение эффективности бурения.

На фиг. 1 представлено устройство для бурения скважин, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; На фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Устройство для бурения скважин вкпю- Цает полый цилиндрический кожух 1, внутри Которого расположен полый корпус 2, амор- т изированный за счет пружин 3 сжатия и пружин 4 кручения между нижними 5 и верхними 6 упорами. В нижней части корпуса 2 смонтирован породоразрушающий наконечник 7, в верхнем торце которого выполнена рабочая камера 8 с введенными в нее электродами 9 и 10. Последние установлены и подводящих каналах 11 наконечника 7 и соединены с гибкими кабелями 12 и 13. (Электрод 10 выполнен полым, а его кабель 13 располагается в гибком шланге (не показан), по которому, а также через канал 11 и полый электрод 10 в рабочую камеру 8 поступает жидкость. Кабели 12 и 13 проходят инутрм шланга 14, на котором устройство подвешено. В наконечнике 7 выполнены также наклонные (под углом 35 - 50° к вертикали) и расположенные в форме сегие- josa колеса каналы 15. соединяющие эзбочую камеру 8 с его нижним торцом. В (орпус 2 поено установлен силовой ци- ниндр, выпо иениый в виде поршня 16с уплотнениями 17 и взаимодействующий с наконечникам 7, а также ударник 18, взаимодействующий с поршнем 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работ рядом с местом будущей скважины располагают рабочее оборудование и кран, на стрелу которого подвешивают устройство для бурения. Рабочее оборудование разделяется на электрооборудование и вспомогательное. Электрооборудование представляет собой три унифицированных блока: питания (повышающий трансформатор с выпрямительным устройством), накопления энергии (конденсаторная батарея) и управления. К вспомогательному оборудованию относятся резервуары с промывочной жидкостью и насос для ее подачи в скважину.

После производства всех подключений и проверки готовности к работе установку

запускают в работу. Для этрго в рабочую камеру 8 подают при помощи насоса жидкость и инициируют разряд между электродами 9 и 10. При электроразряде в камере 8

происходит резкое сжатие жидкости, вследствие чего ударник 18, получив ударный импульс от поршня 16, поднимается в корпусе 2 вверх, при этом сам корпус 2 с камерой 8 и породоразрушающим наконечником 7 под

действием гидрореактивной силы перемещается вниз относительно кожуха 1, нанося удар по породе на забое.

Одновременно с этим жидкость, исте - кая с большой скоростью из наклонных каналов 15, разрушает породу забоя, закручивая наконечник 7 вместе с корпусом 2. При этом имеет место равномерное разрушение породы забоя. .

Вращение в обратном направлении и

установка корпуса 2 и наконечника 7 в исходное положение осуществляются при помощи пружин i кручения А и сжатия 3. Ударник 18, опускаясь в исходное положение, ударяет по поршню 16 и возвращает

системе полученную энергию, при этом наконечник 7 наносит второй удар по забою. Унос шлама с забоя осуществляется обратным потоком жидкости.

Формула изобретения

1. Устройство для бурения скважин, включающее полый корпус, наконечник с подводящими каналами и размещенные в корпусе соосно ударник и силовой цилиндр для передачи энергии ударнику от поступающей в рабочую камеру жидкости, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения эффективности бурения, наконечник снабжен электродами, установленными в

подводящих каналах, рабочая камера размещена на его верхнем торце, в котором выполнены дополнительные размещенные в форме сегиерова колеса наклонные каналы, сообщенные с рабочей камерой и нмжним торцом наконечника, при этом силовой цилиндр установлен с возможностью взаимодействия нижним торцом с наконечником и скольжения внутри корпуса, снабженного полым кожухом и установленного в нем с

возможностью ограниченного поворота и продольного перемещения.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что каждый дополнительный канал размещен в продольной и проходящей через его ось плоскости под углом 35 - 50° к вертикали.

ВидА

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для бурения скважин в прочных породах. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение эффективности бурения. Устройство включает размещенный в кожухе 1 полый корпус (К) 2 с наконечником (Н) 7 и размещенные в К 2 силовой цилиндр 16 и ударник 18. В Н 7 выполнены рабочая камера 8 и наклонные в форме сегнерова колеса каналы 15, сообщенные с рабочей камерой 8 и нижним торцом Н 7. Силовой цилиндр 16 установлен с возможностью взаимодействия с нижним торцом Н 7 и скольжения внутри К 2. К 2 помещен в полый кожух 1 на пружинах 3 и 4 с возможностью ограниченного поворота и продольного перемещения. В Н 7 имеются установленные в подводящих каналах 11 электроды 9, 10, одни из которых выполнены полыми. Каждый канал 15 выполнен под углом от 35 до 50° к вертикали в продольной плоскости, проходящей через ось канала. В рабочую камеру 8 по гибкому шлангу через полые электроды поступает жидкость. При возбуждении электроразряда между электродами 9 и 10 ударный импульс передается силовому цилиндру, а от него ударнику 18. Часть возникаемой при этом энергии передается Н 7, которым разрушается забой. При выходе жидкости через каналы 15 К 2 с Н 7 поворачивается вокруг оси. Под действием пружин 4 корпус возвращается в исходное положение. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.