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

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровым наконечникам электроимпульсных снарядов, и может найти применение при проходке скважин электроимпульсным способом.

Известен электроимпульсный буровой наконечник, состоящий из высоковольтной и заземленной электродных систем (коронок), разделенных изолятором.

Недостатком известного электроимпульсного бурового наконечника является отсутствие на системах электродов элементов, позволяющих поддерживать оптимальный зазор между рабочими (торцовыми) поверхностями электродной системы и забоем скважины, что приводит к снижению скорости развития электрических разрядов.

Целью изобретения является повышение скорости развития электрических разрядов.

Эта цель достигается тем, что к рабочим поверхностям высоковольтной электронной системы прикреплены диэлектрические подкладки. Они обеспечивают сохранение определенного зазора между электродами и горной породой.

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

Электроимпульсный буровой наконечник состоит из заземленной и высоковольтной систем, разделенных изолятором. Заземленная 1 и высоковольтная 2 коронки жестко закреплены относительно друг друга в горизонтальном сечении, для чего в заземленной коронке 1 установлен стопорный сегмент 3, а втулка 4 изолятора 5 имеет в сечении овальную форму. Высоковольтная коронка 2 скользящим контактом 6 соединена с питающим высоковольтным кабелем 7. Гайки 8 препятствуют выпадению высоковольтной коронки 2 из втулки 4, а пружина 9 подпружинивает коронку 2 в вертикальной плоскости. В рабочих (торцовых) поверхностях высоковольтной коронки 2 укреплены диэлектрические подкладки 10. Наконечник подсоединен к коронке бурильных труб 11.

Работа электроимпульсного бурового наконечника осуществляется следующим образом. Буровой наконечник устанавливается на забой скважины. При этом электроды наружной коронки 1 касаются забоя, а высоковольтная коронка 2 касается горной породы только диэлектрическими подкладками 10, и металлические части ее электродов приподняты над забоем скважины.

Для выноса продуктов разрушения по продольным каналам изолятора 5 прокачивается промывочная жидкость.

По кабелю 7 к коронке 2 подаются импульсы высокого напряжения. Наличие между электродами коронки 2 и горной породой диэлектрических подкладок 10, диэлектрическая проницаемость которых отлична от диэлектрической проницаемости окружающей среды (горной породы, промывочного агента), вызывает резкое искажение электрического поля у торцовой части высоковольтных электродов. Это приводит к увеличению скорости развития разряда, что повышает вероятность и глубину внедрения разрядов в горную породу, т. е. эффективность бурения.

ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНЫЙ БУРОВОЙ НАКОНЕЧНИК, состоящий из высоковольтной и заземленной электродных систем, разделенных изолятором, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости развития электрических разрядов, к рабочим поверхностям высоковольтной электродной системы прикреплены диэлектрические подкладки.