Способ бурения скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B7/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при -. бурении скважин и разрушении горных пород.

Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет лока-: лизации воздействия поверхностно-активного вещества и электролита в зоне механического воздействия.

На фиг.1 показан породоразрушаю- щий инструмент, реализующий способ, со стороны забоя; на фиг.2 - вариант выполнения породоразрушающего инструмента, реализующего данный способ.

На корпусе 1 коронки закреплены твердосплавные резцы 2. Между ними v размерены замороженные брикеты 3 поверхностно-активного вещества (ПАВ) и электролита. В случае использования

коронки с алмазосодержащими матрица-1 ми 4 брикеты 3 ПАВ размещены между ним и промывочными каналами 5.

Осуществление предлагаемого способа рассмотрим на примере алмазного вращательного бурения скважин с очисткой забоя промывочной жидкостью, содержащей смазочную добавку. Перед v спуском бурового снаряда в скважину на торце корпуса 1 коронки размещают брикеты 3 поверхностно-активного вещества и электролита, предварительно охлажденные до температуры твердения. Собранный таким образом инструмент опускают в скважину. Разрушение горных пород осуществляется путем приложения к коронке осевого усилия и крутящего момента. При этом образующийся за счет трения поток тепла

СЛ СП

Ј0

;л

3

воздействует на брикеты 3 что приводит к расплавлению брикетов 3 расположенных в зоне контакта резцов 2 или алмазосодержащих матриц k с породами забоя скважины. Одновременно с образованием трещин и микротрещин на их поверхностях формируются пленки, которые способствуют более эф

и затем систему подвергают охлаждению до образования брикетов льда, которые затем используют в процессе бурения. Температура охлаждения получаемых таким образом систем зависит от многих факторев, но, должна быть не выше ,

Мелкодисперсные порошки как водо

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при бурении скважин и разрушении горных пород. Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет локализации воздействия поверхностно-актирного вещества (ПАВ) и электролита . в зоне механического воздействия. Для этого планки ПАВ и электролита формируют на поверхности забоя путем расплавления предварительно замороженных брикетов ПАВ и электролитов. Причем используют теневой поток, образуемый при трении резцов по забою. Брикеты размещают в зоне контакта породоразрушающего инструмента с забоем. Разрушение горных пород осуществляют путем приложения к коронке осевого усилия и крутящего момента.2 ил. г to

фективному протеканию процесса адсорб-jg растворимых, так и водонерастворимых

ционного понижения прочности горных пород.

Эффективность разрушения при этом резко возрастает. Причем достигается значительно меньший расход поверхностно-активного вещества и электролита, так как исключаются непроиа- , водительные затраты на адсорбцию их на стенках скважины, бурильных трубах и т.д.

Для образования брикетов из водорастворимых поверхностно-активных веществ и электролитов систему необхо-; димо охлаждать до температуры льда, т.е. минимальная температура охлажде- ния . Длтя каждого конкретного вещества температура должна определяться экспериментальным путем, так как она зависит- не только от физико-механических свойств последнего, но и от содержания его в растворе. Например, 0,5% водного раствора сульфоно- ла достаточно охлаждать до - - -7 С, а 10$ водные растворы до -15 - -20°С для того, чтобы получить твердые брикеты.

Мелкодисперсные порошки водонерастворимых ПАВ и электролитов вводят в воду, распределяют по всему объему

5

0

5 Q .

ПАВ и электролитов можно перемешать с кусочками сухого льда (СО, охлажденный до -60 С) с последующим формованием брикетов для их использования в процессе бурения. Формула изобретения

Способ бурения скважин, согласно которому понижают прочность горной породы на забое путем создания на его поверхности пленок поверхностно- .активного вещества и электролита, разрушение ослабленной породы механическим воздействием, очистку забоя от продуктов разрушения и доставку последних на поверхность очистным агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет локализации воздействия поверхностно-активного вещества и электролита в зоне механического воздействия, пленки поверхностно-активного вещества и электролита формируют путем расплавления предварительно замороженных брикетов поверхностно-активного вещества и электролита, которые размещают в зоне контакта породоразрушаю- щего инструмента с забоем скважины.

(риг.1