КОЛОНКОВЫЙ СНАРЯД Советский патент 1971 года по МПК E21B25/00 E21C37/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для колонкового бурения в условиях многолетнемерзлых горных пород с отбором керна.

Известны колонковые снаряды, включающие рабочий орган, выполненный в виде диэлектрического корпуса и двух коаксиально расположенных электродов. Одна.ко при бурении известными снарядами наблюдается низкая производительность и качество опробования не удовлетворяет современным требованиям.

Целью изобретения является сохранение криогенной структуры керна и повышение скорости бурения. Для этого диэлектрический корпус с наружной и внутренней сторон имеет пазы, в которых установлены размешенные в торцовой части электродов резцы.

На чертеже схематически показан описываемый :колонковый снаряд.

Рабочий орган колонкового снаряда выполнен в Виде диэлектрического корлуса 1 из высокопрочной радиокерамики (например ситалла) в форме кольца. На его внешнюю и внутреннюю боковые поверхности крепятся плотно подогнанные цилиндрические электроды 2 и 5. Торцы обоих электродов, обраш,енные к забою, армируются твердосплавными резцами 4. С учетом формы и их расположения эти резцы (при нодаче на электроды

ВЧ-поля) помимо своего обычного назначения являются еще и концентраторами высокочастотной энергии. Электроды 2 и 5 подключаются к высокочастотному генератору посредством отрезков коаксиального кабеля 5, кратных целому числу полуволн, проложенных внутри бурильных труб 6, соединяющихся в местах их свинчивания при помощи высокочастотных разъемов 7 и токосъемника 8 в единый фидерный тракт. Соединение рабочего органа с бурильными трубами производится через .керноприемную трубу 9 посредством специального переходника 10.

Снаряд работает следующим образом.

В исходном положении буровой снаряд с рабочим органом на конце устанавливают «а забой. Одновременно с приведением его во вращение и ноступательное от обычного бурового станка на электроды рабочего

органа от генератора подается ВЧ-энергия.

Возникающее на обращенных к забою торцах электродов направленное электромагнитное поле разунрочняет. мерзлую породу в кольцевом забое в слое, соизмеримом с длиной волны (с учетом ее укорочения). При этом усилие резания породы по кольцевому забою снижается в несколько раз и соответственно возрастает механическая окорость бурения. Одновременно с этим за счет резкого сниже