Буровой снаряд Советский патент 1992 года по МПК E21B4/04 

Предлагаемое изобретение относится к горной промышленности, в частности к колонковым электромеханическим буровым снарядам на грузонесущем кабеле, используемым при бурении ледниковых отложений. ;

Известен колонковый электромеханический шнековый снаряд на грузонесущем кабеле для бурения ледниковых отложений, в котором шлам поднимается по шнековому транспортеру, через шламоприемное Ъкнр ссыпается внутрь колонковой трубы и скапливается над керном. Из-за высокого коэффициента разрыхления, т.е. отношения объема шлама к объему разрушенной породы, большая часть колонковой трубы занята шламом, что при постоянной длине бурового снаряда, ограниченной высотой используемой мачты, снижает керноприемную часть колонковой трубы и, следовательно, рейсовую проходку и производительность бурения, С увеличением глубины бурения

снижение производительности происходит , особенно интенсивно.

Известен буровой снаряд, предназначенный преимущественно для бурения скважин во льду В этом буровом снаряде с целью увеличения рейсовой проходки за счет снижения длины шламоприемной части колонковой . трубы смонтировано устройство для механического уплотнения шлама подвижными лопастями. Данная конструкция имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что даже при значительных усилиях, развиваемых лопастями, плотность уплотненного шлама не превышает 500 кг/м3. Кроме того, устройство для механического уплотнения шлама недостаточно надежно, так как попадание шлама на лопасти может привести к тому, что по мере увеличения шлама, попавшего в шламоприемную часть колонковой трубы, лопасти не будут подниматься и уплотнять шлам.

сл

с

о о о VJ

Целью изобретения является увеличение рейсовой проходки.

Поставленная цель достигается тем, что узел уплотнения шлама выполнен в виде нагревательного элемента, расположенно- го в нижней части шламового контейнера и залитого антифризом, а шламовый контейнер снабжен теплоизоляционным кожухом, закрепленным в полости контейнера.

За счет расплавления ледяного шлама достигается минимальная длина шламопри- емной части колонковой трубы и максимальная длина ее керноприемной части.

На чертеже схематически изображен буровой снаряд.

Буровой снаряд для бурения ледниковых отложений состоит из коронки с кернор- вателем 1, наружной трубы 2, шнековой колонны, 3, соединяющейся с выходным валом приводного узла двигатель-редукто- ра 4, распорного устройства 5 и кабельного замка 6, в котором крепится конец грузонесущего кабеля 7. В верхней части шнековой колонны 3 размещен узел уплотнения шлама, состоящий из теплоизоляци- онного кожуха 8, в котором установлен нагревательный элемент 9 любого типа. В теплоизоляционный кожух залито некоторое количество антифриза 10 (например этиленгяиколя).

В процессе бурения выбуренный ледяной шлам за счет сцепления с невращающейся наружной трубой 1 поднимается по шнековой колонне 3 и через шламоприем- ное окно попадает во внутреннюю полость теплоизоляционного кожуха 8, где посредством теплового воздействия нагревательного элемента 9 и физико-химического действия антифриза 10 происходит агрегат

ный переход ледяной шлам-вода. Интенсификация процесса расплавления ледяного шлама производится путем его перемешивания при вращении шнековой колонны 3.

Использование предлагаемого изобретения позволяет снизить коэффициент разрыхления не только за счет исключения воздушных полостей, неизбежно возникающих даже при механическом уплотнении ледяного шлама, но и за счет увеличения его плотности, происходящего при агрегатном превращении льда (плотность до 920 кг/м3) в воду (плотность 1000 кг/м3).

Предлагаемое изобретение просто в изготовлении, его применение не только увеличивает рейсовую проходку, но облегчает вспомогательные операции по извлечению шлама, что позволяет повысить производительность бурения за счет увеличения доли чистого времени бурения и сокращения времени на вспомогательные операции.

Формула изобретения

1.Буровой снаряд, включающий наружную трубу, установленную внутри нее полую шнековую колонну с коронкой и установленный в верхней части шнековой колонны шламовый контейнер с окном и узлом уплотнения шлама, отличающийся тем,что, с целью увеличения рейсовой проходки, узел уплотнения шлама выполнен в виде нагревательного элемента, расположенного в нижней части шламового контейнера и залитого антифризом.

2.Снаряд поп. 1,отличающийся тем, что, с целью снижения потерь тепловой энергии, шламовый контейнер снабжен теплоизоляционным кожухом, закрепленным в полости контейнера,

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к снарядам для бурения ледниковых отложений. Цель изобретения - увеличение рейсовой проходки и снижение потерь тепловой энергии. В буровом снаряде, включающем наружную трубу и установленную внутри нее полую шнековую колонну с коронкой и установленный в верхней части шнековой колонны шламовый контейнер с окном и узлом-уплот- нения. шлама, последний выполнен в виде нагревательного элемента, расположенного в нижней части шламового контейнера и залитого антифризом, при этом шламовый контейнер снабжен теплоизоляционным кожухом, закрепленным в полости контейнера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.