ЭЛЕКТРОБУР ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН ВО ЛЬДУ Советский патент 1973 года по МПК E21B7/15 E21B25/00 

1

В основном авт. св. № 127629 онисан электробур для бурения скважин во льду с отбором керна, име1ои1.нй кольцевой электронагревательный элемент н нриеоединениую к нему колонковую трубу с кернорвателямн.

При это.м электробур оснащен резервуаром для сбора талой воды. Она подается по водозаборному натрубку из пространства в нижней части колонковой трубы над электронагревателем в резервуар под действием разрежения, создавае.мого в нем насосом.

В известном электробуре талая вода откачивается в водосборный резервуар с уровня выше кольцевого электронагревательного элемента. Поеколько в процессе бурения электронагревательный элемент окружен водой, и.меет меето ннтенсивный отвод тен.та с его боковых поверхностей, что приводит к нерацнонально.му протаиванию стенок екважин и керна. Так как под рабочн.м торцом электронагревательного элемента всегда сохраняется ламннарный слой (в силу того, что нагретая поверхность расположена сверху), а на боковых поверхностях естественная конвенция воды, отвод тепла в стенки скважины и керна велик и может даже превьпнать полезные затраты тепла на протаивание забоя. Это не только резко снижает к. п. д. электробура, но и нриводит к быстрому искривлению скважины при зиачительном и неравно2

.iepiiOM увеличении ее диаметра над диаметром электробура, а также сильно снижает выход и качество керна, являюндегося главной целью буреиня.

В иредлагаемом электробуре на торце кольцевого электронагревателыюго элемента закреплен калибрующий стенки скважины фланец, а патрубки для отвода талой воды в )езервуар расположены снаружи колонковой трубы и их откр1 1тые концы закреплены в этом флаице и обращены к забою буримой екважины.

В результате обеспечивается улучпленный подвод тепла к забою скважины, так как талая вода отводите;: непоередетвенпо с забоя, и достигается направленность скважии) в процессе ее бурения.

На чертеже схематически изображеи предлагаемы электробур.

Нижняя часть электробура представляет еобой тонкостенны кольцевой электронагревательный элемент 1, выполненный из высокотеплопроводного металла, в чаетности из меди, е расередоточенным ио высоте внутри него нагревателем.

Кольцевой электронагревательный элемент еоединен е колонково трубой 2, на которой монтируютея кернорватели 3. Внутри колонковой трубы 2 в верхней ее части находится сигнализатор 4 занолнення трубы керном.

Снаружи трубы 2 расположены патрубки 5 для отвода талой воды, которые верхними концами входят в каналы монтажного переходника 6, имеющего край 7 для слива воды, а нижними открытыми коицами закреилены 50 фланце 8, соединенном с торцсм электронагревательного элемента 1. ; Фланец 8 служит одновременно для калибровки стенок екважины и керна. ; Монтажный переходник 6 является дном родоеборного резервуара 9 с центральноГ водоподъемной трубой 10. В верхней части водосборного резервуара 9 установлена воздуходувка 11, враи1,аемая от электродвигателя 12. К корпусу резервуара 9 крепится кабельНый замок 113 с капалами а для выхода воз|iyxa.

; Изолированная электропроводка 14 соедн(1яет электронагревательный элемент 1, элекtpoдвигaтeль 12 и сигнализатор 4 с кабельтросом 15, который предпазиачен для подвода электроэнергии и выполнения спуско-иодъемиых операций.

Работает Нредлагаемый электробур следующим образом.

: После спуска электробура па кабель-тросе 15 па забой скважипы с поверхности одновременно включаются ко.пьцевой э.тектронагревательный элемент 1 и э;1ектродвнгатель 12 воздуходувки 11. За счет контактной подачи тепла от ппжией торцовой поверхности

элеме1гга 1 к забою лед иротаивастся, образуюптаяся вода поступает в резерв ар 9 че)ез водоотводные патрубки 5 и трубу 10 в результате разрежения, создаваемого воздуходувкой 11 в резервуаре 9. Там же освобоДИВП1НЙСЯ от воды воздух, минуя воздуходувку, через кана;1Ы а кабельного замка 13 BI Iходит в скважнну. В момент, когда керн це;1пком заполняет колоиковую трубу 2, срабатывает снгнализатор 4 и отк.тючается э.тект|)О:1агревате;1ьный элемент 1 и двигатель 12 воздуходувки 11. Затем включается лебедка для подъема электробура на Малой екоростн. При этом срабатывают

кернорвателн 3 и керн отрывается. На поверхности из электроб ра извлекается керн н через 7 сливается талая вода. Затем пикл работЕл повторяется.

р е д м е т и з о f) р е т t; н и я

Электробур для бурения екважии во льду с отбором керна по авт. ев. Л 127629, отличающийся те.м, что, с целью у,т чн1ения подвода тепла к забою скважины и сохранения ее нанравленностн в нроцессе бурения, на торне ко;1ьцев()го электропагревательпого э.ч е мента закреплен калибруюншй стенки фланец, а натрубки д.1я отвода талой ю,,л расно.тожеиы снаружи ко.юиковоГ трубь п

их открытые концы закреплепы в этом флапце и обращены к забою буримой скважины.