Способ термомеханического бурения и расширения скважин и устройство для его осужествления Советский патент 1978 года по МПК E21C37/16 E21B7/14 E21B7/28 

В устройотае для (зсушествлання преолагаемого,способа камера сгорания оразо вана в зачрубйом простракстае между аевихрнтепем а фланцем, которые послерователыю смонтированы на буровой трубе кац инструментом, а сопло выполнено в виде кольцевой шели между торцом фланца и стенкой скважины Прецлагаемое изобретение позволяет рез ко интенсифицировать бурение за счет оптимального распределения тепловых и механических воздействий на породу. Оптимальное тепловое воздействие возможно в результате использования отработанного окислителя ОЛЯ поддержания процесса горения горючего Сжигание его в затрубном пространстве позволяет упростить конструкцию устройства, отказавшись от традиционного применения размещенной него камеры сгорания. Причем механический инструмент работает в более благоприятных условиях, так кай & значительно меньшей степейи подвержен тепло&см; воздействию.... Кроме того, предлагаемые способ и устройство требуют применения компрессора значительно меньшей мощн.ости по сравнению с известными из-за использования для сжигания горючего отработанного в инструмент воздуха На фиг, 1 показано пресшагаемое устрой стБо, иронольиый разрез на фйг. 2-узел I на фиг 1 Устройство содержит буровую трубу 1, соединенную резьбой, с меха;ническим шарошечным инструментом: 2, Внутри буровой трубы 1 проложены магистраль 3 для подво да горючего к форсунке 4 и токопровоц 5, пойключеа1-1Ый к свече 6 накалиЁ-.ния, Форсулка 4 и свеча 6 накаливания выходят в камеру 7.сгоранияр которая образована в затр бном пространстве между завихрителем 8 и фланцем 9, псследователшо за креппенными на б}фовой трубе 1 нац ин струментом 2. Кольцевое сопло Ю для ис течения образующихся газов образовано TOf цом фланца 9 (см фиг. 2) и стенкой 11 сК1зажины, Сжатый воздух для продувки забоя скваЖЩЕЫ подается wiyipb буровой трубьз 1. Сжатый воздух по буровой трубе 1 и каналу 12 в инструменте 2 поступает на забой буримой скважины, очшцая его от бу.рового шлама, образующегося в результате воздействия шарошек инструмента 2 на породу. Истекающий от забоя скважины сжатый воздух в смеси с буровым шламом поступает в камеру 7 сгоранияв аахоаяшуюся в патрубком пространст&е, через &а§йдШ1.1 тель 8 и cMesuKBaercH с горючим, распыл г еемым форсункой 4 Образующаяся топливная смесь воспламеняется от свечи 6 накаливания. Продукты сгорания через сйшо 1О направляются в& стеккк скважины, вызывая их термическое разрушениво В процессе расширения скважины высокотемпературными газовыми струями в нее по каналам 13 в буровой трубе I подается вода для пылеподавления. Попадание воды в зону воздействия газовых струй исключается из-ва повьпценного давления в этой зоне по сравнению с давлением истекающих газов и верхней части скважины. Формула изобретения 1,Способ термомеханического бурения и расширения скважины, прн котором сква живу бурят Механическим породоразрушазощим инструментом и одновременно расширяют ее вышб негр с помошью высокотемпературных газовых струй, которые получают сжиганием горючего в окислителе, используемом для очистки забоя скважины от бурового шлама, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его э4феюгивности, сжигание горючего осуществляют в затрубном пространстве скважины в потоке отработанного окислителя, истекающего от забоя скважины, 2 Устройство ОЛЯ осуществления способе по По 1, содержащее соеаиненный с буровой трубой механический породоразрушакяцкй ин струмент v. размещенную выше него камеру сгорания с соплом для истечения газа, сснащекную форсункой для распыливания горючего я завихрителем для окислителя, отличающееся тем, что камера сгорания образована в затрубном пространстве между завихрнтелем и фланцем, последовательно смонтированы на буровой трубе над инструментом, а сопло выполнено в виде кольцевой щели между торцом фланца и стенкой скважины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1 Авторское свидетельство СССР № 2О8603, кл, Е 21 С 21/00,; 1966. 2.ПатентСША №32125 2, кл. 175-14, 1966.

Ш.