Установка для проходки скважин в мерзлом грунте или во льду Советский патент 1977 года по МПК E21C21/00 E02F5/30 F25C5/08 

на ее хвостовой части, при этом тру ба снаружи покрыта слоем теплоизоляционного материала.

Благодаря такому выполнению при нагреве хвостовой части трубы находящаяся в пористом материале жидкость начинает интенсивно кипеть и испаряться. Из-за разности давлений между холодным и нагретым концами трубы пар начинает перемещаться к холодному концу, конденсироваться на нем и отдавать тепло контактирующему с буримой средой рабочему наконечнику, в результате чего сохраняется разность давлений. Конденсированная жидкость вновь возвращается по капиллярам к источнику нагрева за счет сил поверхностного натяжения жидкости и сил сцепления между ней и стенками пористого материала.

На чертеже схематично показана предлагаемая установка.

Установка содержит керноприемную трубу 1 с двойными cтeнкaми внутренняя сторона которых покрыта слоем 2 пористого материала,насыщенного испаряющейся жидкостью. Труба 1 заканчивается рабочим заостренным наконечником 3, находящимся в контакте с забойной частью проходимой скважины.Выше рабочего наконечника 3 труба 1с. наружной стороны покрыта слоем 4 теплоизоляционного материала, обращенным к стенкам проходимой скважины. Хвостовая часть трубы 1 соединена с источником 5 нагрева, в качестве которого могут быть использованы, например, омические нагреватели, газовые горелки, работающие на жидком топливе форсунки.

Для -удаления размягченного грунта или талого льда из керноприемной трубы 1 внутри нее разметен шнековый став 6 с буровым наконечником 7,,соединенный с вращателем 8, который в свою очередь соединен с подающим механизмом 9, воздействующим на шнековый став 6 и трубу 1.

Установка работает следующим образом.

Вращателем 8 вращают шнековый став бис помощью подающего механизма 9

создают осевое усилие на него и кьрноприемную трубу 1. Одновременно включают в работу источник 5 нагрева.

При нагреве хвостовой части трубы 1 тепло от нее передается рабочему наконечнику 3, который контактирует с буримой средой, В точках контакта его режущей кромки с поверхностью буримой среды в ее прилегающем слое происходит таяние льда или разупрочнение грунта, что создает условия для последующего их доразрушения и транспортирования шнековым ставом 6.

Под действием подающего механизмаЭ керноприемная труба 1 вместе со шнековым ставом 6 погружается в грунт или в лед,образуя скважину.

Формула изобретения

1. Установка для проходки скважин в мерзлом грунте иливо льду, содержащая источник нагрева и керноприемную трубу с двойными стенками и заосренным рабочим наконечником, которая снабжена размещенными между ее стенками нагревательным элементом, примыкающим к рабочему наконечнику, и охлаждающим элементом, расположенным за нагревательным и примыкающим

к внутренней стороне наружной стенки трубы, отличающаяся тем, что, с целью закрепления стенок скважины по всей глубине по мере проходки,

5 нагревательный и охлаждающий элементы выполнены в виде насыщенного испаряющейся жидкостью слоя пористого материала на внутренней стороне стенбк трубы, а источник нагрева расположен на

ее хвостовой части.

2. Установка поп.1, отличающаяся тем, что труба снаружи покрыта слоем теплоизоляционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство №446655, кл.Е 21 С 37/18, 1973.

2.Патент СССР №369753, кл. Е 21 С 37/18, 1970.