УСТРОЙСТВО для РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН Советский патент 1972 года по МПК E21B7/28 E21B7/14 E21B10/30 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения и расширения скважин.

Известны устройства для расширения скважин, включающие опережающий и отстающий механические породоразрушающие инструменты.

(Предлагаемое устройство снабжено генератором тепла, расположенным между онерелсающим и отстающим механическими породоразрущающими инструментами, сопловые отверстия которого направлены под углом к оси устройства. Это повышает эффективность процесса бурения при расширении скважин.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из опережающего механического породоразрушающего инструмента /, который при помощи разъемного соединения крепится к опережающей штанге 2, внутри которой устанавливается генератор тепла 3 (высокотемпературная двухсопловая горелка) с сопловыми отверстиями 4. Высокотемпературная горелка 3 устанавливается таким образом, что между ее корпусом и внутренними стенками опережающей щтанги 2 имеется зазор, но которому поступает сжатый воздух на забой опережающей скважины. Проходя вдоль корпуса высокотемпературной горелки, воздух одновременно охлаждает ее. Онережающая штанга 2 крепится к корпусу отстающего механического разрушающего инструмента 5, который в свою очередь соединен при «помлщи конического резьбового соединения с переходником буровой штанги 6.

В процессе работы опережающий механический инструмент / выбуривает отверстие диаметром мм. Пламя высокотемпературной горелки 3, выходящее пз сопловых отверстий 4, расположенных на высоте 200-300 мм от опережающего инструмента / и вращающихся вместе с буровым ставом 6, нагревают породный забой отстающего инструмента 5. Ввиду того, что этот забой имеет две обнаженные поверхности, которые способствуют увеличению поверхности нагрева породы и созданию объемных температурных напряжений, эффективность механического разрушения значительно повышается.

На снижение крепости разрушаемых при бурении пород помимо воздействия пламени высокотемпературной горелки оказывает влияние увеличение кинетической энергии газовой струи, выходящей из сопловых отверстий, путем частичного эжектирования в нее продуктов бурения опережающим инструментом /.

струменты. Когда опережающий инструмент / встречает повышенное сопротивление породы разрушению, снижается общая скорость бурения. При этом в большей мере уменьшается крепость пород и снижается их сопротивление разрушению отстающим механическим инструментом 5 ввиду более длительного их нагрева, а следовательно, увелячивается усилие, действующее на инструмент /. Это способствует увеличению скорости внедрения устройства, что соответственно уменьшает время прогревания породы под опережающим породоразрушающим инструментом, определяя наиболее рациональное распределение действующих осевых УСИЛИЙ.

Предмет изобретения

{Устройство для расширения скважин, включающее опережающий и отстающий механические породоразрущающие инструменты, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективиости процесса бурения при расширении скважин, оно снабжено генератором тепла, расположенным между опережающим и отстающим механическими породоразрушающими инструментами, сапловые отверстия которого направлены под углом к оси устройства.