ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЙ БУРОВОЙ НАКОНЕЧНИК Советский патент 1994 года по МПК E21C37/18 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разрушения горных пород электроимпульсным способом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является электроимпульсный буровой наконечник, состоящий из электродных систем, разделенных изоляцией.

Недостатком известного устройства является низкая величина сопротивления наконечников при бурении, при котором происходит искажение формы волны импульса напряжения.

Целью изобретения является обеспечение вращения одной электродной системы относительно другой. За счет этого происходит резкое увеличение сопротивления бурового наконечника.

Данная цель достигается тем, что буровой наконечник снабжен направляющим кольцом, на наружной поверхности которого по окружности выполнена фигурная выточка.

На фиг. 1 изображен общий вид бурового наконечника; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Буровой наконечник включает бурильную трубу 1, кабель 2, стыковочный изолятор 3, контактную гайку 4, стыковочный стержень 5, переходник 6, короночный изолятор 7, внутреннюю коронку 8, предохранительное кольцо 9, направляющее кольцо 10, шип вращающегося электрода 11, стержневой электрод 12, стопорную гайку 13, пластинчатые пружины 14, укрепленные заклепками 15, и корпус наконечника 16. Направляющее кольцо 10 имеет фигурную выточку 17, выполненную на его наружной поверхности. Наружный (16, 9, 10 и 12) заземленный и внутренний высоковольтный (5, 6 и 8) электродные узлы разделены изоляторами 3 и 7. Внутренняя коронка 8 выполнена в виде керноприемной трубы, в которой для удержания столбиков керна укреплены пластинчатые пружины 14.

Работает устройство следующим образом. Импульсы высокого напряжения подаются к внутреннему узлу по кабелю 2. Электропроводящая промывочная жидкость поступает на забой скважины по зазору между бурильными трубами 1 и кабелем 2, а также по продольным отверстиям в изоляторах 3 и 7. Обогатившись в призабойной зоне продуктами разрушения, она поднимается на поверхность в затрубном пространстве. Разрушение породы происходит за счет энергии электрических импульсных разрядов, возникающих между заземленным электродным узлом, представленным в виде одного стержневого электрода 12, который шипом 11 удерживается в фигурной выточке 17 направляющего кольца 10, и высоковольтным узлом. Предохранительное кольцо 9 ограничивает колебания электрода 12 и препятствует попаданию на верхний его конец частиц породы. Для разрушения породы по всей кольцевой площади забоя скважины электрод 12 перемещается за счет энергии электрических импульсных разрядов. В настоящем буровом наконечнике электрод 12 перемещается по направлению a, b, c. Движение в обратном направлении может быть предотвращено путем смещения точки d относительно точки a влево.

Таким образом, изобретение позволяет одну коронку бурового наконечника, обычно выполняемую в виде трубы или многоэлектродной системы, заменить всего лишь одним электродом. Принимая во внимание, что число электродов в ранее разработанных буровых наконечниках достигает 8-12, можно сделать вывод о резком сокращении обнаженной металлической поверхности бурового наконечника при реализации данного изобретения.

ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЙ БУРОВОЙ НАКОНЕЧНИК , состоящий из электpодных систем, pазделенных изоляцией, отличающийся тем, что, с целью обеспечения вpащения одной электpодной системы относительно дpугой, буpовой наконечник снабжен напpавляющим кольцом, на наpужной повеpхности котоpого по окpужности выполнена фигуpная выточка.