RU2321719C2 - Well drilling method and device - Google Patents
Well drilling method and device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2321719C2 RU2321719C2 RU2006108904/03A RU2006108904A RU2321719C2 RU 2321719 C2 RU2321719 C2 RU 2321719C2 RU 2006108904/03 A RU2006108904/03 A RU 2006108904/03A RU 2006108904 A RU2006108904 A RU 2006108904A RU 2321719 C2 RU2321719 C2 RU 2321719C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drill
- drilling
- oxygen
- vessel
- hydrogen
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Description
Способ и устройство относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения скважин.The method and device relates to the mining industry, in particular to devices for drilling wells.
Известен термический способ бурения скважин, осуществляеемый путем расплавления горных пород посредством подачи в буровой снаряд водородно-кислородной смеси, которую в аппарате воспламеняют для получения высокой температуры. Кислород и водород вырабатывают электролизом воды на передвижной установке у самой скважины и подают в аппарат по соответствующим гибким трубопроводам (а.с. СССР № 73175, 1946).A well-known thermal method of drilling wells, carried out by melting rocks by feeding into the drill a hydrogen-oxygen mixture, which is ignited in the apparatus to obtain high temperature. Oxygen and hydrogen are produced by electrolysis of water in a mobile unit near the well itself and fed into the apparatus through appropriate flexible pipelines (USSR AS No. 73175, 1946).
Известно устройство для бурения скважин, включающее буровую вышку, буровые трубы, силовой привод, оборудование для спуско-подъемных операций, буровой снаряд, камеры питания которого соединены с емкостью электролизера посредством газопроводов для подачи водорода и кислорода (а.с. СССР № 73175).A device for drilling wells, including a drilling rig, drill pipes, power drive, equipment for hoisting operations, a drill, the power chamber of which is connected to the capacity of the electrolyzer through gas pipelines for supplying hydrogen and oxygen (AS USSR No. 73175).
Недостатком известного способа и устройства является низкая производительность, большие затраты энергии и денежных средств на проведение буровых работ.The disadvantage of this method and device is low productivity, high energy and money costs for drilling operations.
Целью изобретения является повышение производительности и повышение эффективности устройств и расширения технологических возможностей, снижение затрат денежных средств на проведение буровых работ.The aim of the invention is to increase productivity and increase the efficiency of devices and expand technological capabilities, reducing the cost of money for drilling operations.
Поставленная цель достигается способом, где подачу водорода и и кислорода обеспечивают посредством компрессора. Гремучий газ в камере сгорания воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну и преобразуя энергию продуктов взрывания в механическую энергию для вращения лопастей размещенного в камере сгорания ротора, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом, при этом отработанные продукты взрыва отводят через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала, на котором закреплен винт, посредством электрического насоса.The goal is achieved in a way where the supply of hydrogen and oxygen is provided through a compressor. Explosive gas in the combustion chamber is ignited and exploded, creating a shock wave and converting the energy of the explosion products into mechanical energy to rotate the blades of the rotor located in the combustion chamber associated with the drill screw located outside the combustion chamber, while the waste products of the explosion are discharged through the lower base of the cylindrical body of the drill shell to improve the removal of molten rock mass from the bottom of the well to the surface through the hollow holes of the shaft on which the screw is fixed, by electric pump.
Поставленная цель достигается устройством. Устройство снабжено насосом. Буровой снаряд имеет цилиндрическую форму, выполнен из молибдена или вольфрама в виде емкости с литыми герметичными торцевыми крышками, соединенными с емкостью винтовыми соединениями. Внутри стен цилиндра параллельно друг другу на равном расстоянии друг от друга расположены продольные каналы водяных рубашек охлаждения, последовательно соединены между собой при помощи П-образных каналов, расположенных в литых торцевых крышках через прокладки. Внутри емкости расположен связанный с буровым винтом закрепленный на валу с возможностью вращения ротор, лопасти которого делят объем емкости на четыре камеры, на внутренней стенке емкости вмонтирован геркон, соединенный со свечей зажигания при помощи электрической цепи, выполненный с возможностью воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме для взрыва в одной из камер емкости, при этом электролизер включает емкость накопления, вакуум-баллоны с вакуум-регулятором, вакуум-насосы, а буровые трубы в поперечном сечении имеют форму окружности, овала, многоугольника или спарены из двух труб и соединены между собой в единую магистраль.The goal is achieved by the device. The device is equipped with a pump. The drill has a cylindrical shape, made of molybdenum or tungsten in the form of a tank with cast sealed end caps, connected to the tank by screw connections. Inside the walls of the cylinder parallel to each other at equal distance from each other are the longitudinal channels of the water cooling jackets, sequentially interconnected by U-shaped channels located in the molded end caps through gaskets. Inside the tank there is a rotor connected to the rotary shaft and rotatably mounted on the shaft, the blades of which divide the tank volume into four chambers, a reed switch mounted on the inner wall of the tank, connected to the spark plugs using an electric circuit, made with the possibility of igniting the explosive mixture in automatic mode for explosion in one of the chambers of the tank, while the electrolyzer includes an accumulation tank, vacuum cylinders with a vacuum regulator, vacuum pumps, and drill pipes in the cross section are shaped circles, oval, polygon or paired from two pipes and connected to each other in a single highway.
Новизна заявленного технического решения по сравнению с известными обусловлена тем, что за счет комбинированного способа бурения производят подачу водорода и кислорода в камеры сгорания бурового снаряда при помощи компрессора, в камере снаряда гремучий газ воспламеняют, взрывают, создается ударная волна, преобразуется энергия продуктов взрыва в механическую энергию для вращения лопастей ротора и винта, раскаленные продукты взрыва с очень высокой температурой отводятся через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда на забой, обеспечивается повышение производительности и эффективности работы, сокращение сроков бурения и создается возможность бурения скважин разного диаметра на большие глубины и улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины.The novelty of the claimed technical solution in comparison with the known ones is due to the fact that due to the combined method of drilling, hydrogen and oxygen are supplied to the combustion chambers of the drill using a compressor, explosive gas is ignited, exploded, a shock wave is generated, and the energy of the explosion products is converted into mechanical energy for rotation of the rotor blades and propellers, incandescent products of explosion with a very high temperature are removed through the lower base of the cylindrical body of the drill downhole, it provides increased productivity and work efficiency, reduced drilling time and creates the possibility of drilling wells of different diameters to great depths and improving the removal of molten rock mass from the bottom of the well.
За счет полого вала ротора, электрического насоса и шламопровода обеспечивается удаление жидкой массы расплавленных горных пород со дна скважины на поверхность земли.Due to the hollow shaft of the rotor, electric pump and sludge pipe, the liquid mass of molten rocks is removed from the bottom of the well to the surface of the earth.
За счет конфигурации камеры сгорания внутренняя и наружная стороны будут иметь жесткое основание и противостоять взрывной волне и давлению газов. На заднюю сторону давление будет минимальное. Давление ударной волны и давление газов будет сконцентрировано на подвижную переднюю сторону лопасть ротора, где будет преобразована энергия взрыва в тепловую и механическую энергию для поворота ротора и бурового винта, обеспечивая автоматически поворот, поступательное вращение их и выхлоп раскаленных продуктов взрыва из корпуса на забой.Due to the configuration of the combustion chamber, the inner and outer sides will have a rigid base and withstand a blast wave and gas pressure. The pressure on the back side will be minimal. The shock wave pressure and gas pressure will be concentrated on the moving front side of the rotor blade, where the explosion energy will be converted into thermal and mechanical energy to rotate the rotor and the drill screw, automatically turning, translating them and exhausting the hot products of the explosion from the body to the bottom.
За счет смазки концов лопастей ротора обеспечивается уменьшение трения, сопротивления и препятствие перемещению лопастей ротора в цилиндре, уменьшение износа трущихся концов лопастей ротора и повышение производительности.By lubricating the ends of the rotor blades, friction, resistance and obstruction to the movement of the rotor blades in the cylinder are reduced, wear of the rubbing ends of the rotor blades is reduced, and productivity is increased.
За счет использования бурового снаряда, снабженного лопастями ротора, разделяющими цилиндр на четыре камеры, обеспечивается возможность работы в 4-тактном режиме: всасывании, сжатии, расширении, выхлопе отработанных газов. Обеспечивается работа двигателя на гремучем газе - преобразование газа в теплоту рабочего тела для плавления горных пород и преобразование теплоты рабочего тела и высокого давления ударной волны во время взрыва в механическую работу во вращательное движение бурового винта, снабженного долотообразными лопастями, и подачу отработанных газов (водяного пара) под буровой снаряд для улучшения удаления жидкой массы расплавленных горных пород, смешивание их с парами воды.Due to the use of a drill equipped with rotor blades dividing the cylinder into four chambers, it is possible to operate in a 4-stroke mode: suction, compression, expansion, exhaust gas exhaust. The engine is powered by explosive gas — the conversion of gas into the heat of the working fluid for melting rocks and the conversion of the heat of the working fluid and high pressure of the shock wave during the explosion into mechanical work into the rotational movement of the drill screw equipped with chisel-shaped blades and the supply of exhaust gases (water vapor) ) under the drill to improve the removal of the liquid mass of molten rocks, mixing them with water vapor.
За счет полого вала ротора обеспечивается удаление жидкой массы расплавленных горных пород со дна скважины на поверхность земли при помощи шламопровода и насоса, изменение удельного веса массы и улучшение удаления жидкой расплавленной массы горных пород со дна скважин на поверхность земли.Due to the hollow shaft of the rotor, the molten rock is removed from the bottom of the well to the earth’s surface using a slurry pipeline and pump, the specific gravity of the rock is changed, and the molten rock mass is removed from the bottom of the wells to the ground.
За счет взрыва гремучего газа в камерах освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени, он заполняет объем камеры, превращаясь в сильно нагретый газ и ударную волну, давление газа во все стороны равное.Due to the explosion of detonating gas in the chambers, a large amount of energy is released in a limited volume in a short period of time, it fills the chamber volume, turning into a very heated gas and shock wave, the gas pressure in all directions is equal.
За счет камеры треугольной формы, где две стороны, наружная и внутренняя, будут иметь жесткое основание, противостоящее взрывным волнам и давлению, а третья сторона выплнена подвижной. На острый угол давление будет минимальным, а на радиальную сторону максимальным. Давление ударной волны будет сконцентрировано на подвижную сторону треугольной камеры, которая будет способствовать преобразованию давления поточных взрывов в механическую энергию вращения долотообразных лопастей винтового механизма.Due to the triangular-shaped chamber, where the two sides, the outer and the inner, will have a rigid base, opposing blast waves and pressure, and the third side is made movable. On an acute angle, the pressure will be minimum, and on the radial side, maximum. The pressure of the shock wave will be concentrated on the moving side of the triangular chamber, which will facilitate the conversion of the pressure of the flow explosions into the mechanical energy of rotation of the chisel-shaped blades of the screw mechanism.
За счет герконов, постоянного магнита и свечей катушки зажигания обеспечивается воспламенение гремучий смеси (водорода и кислорода) в камере сгорания в автоматическом режиме.Due to reed switches, a permanent magnet and spark plugs, an explosive mixture (hydrogen and oxygen) is ignited in the combustion chamber in an automatic mode.
За счет камер сгорания, в поперечном сечении имеющим форму треугольника, обеспечивается поступательное вращение барабана ротора.Due to the combustion chambers, in the cross section having the shape of a triangle, the translational rotation of the rotor drum is ensured.
При исследовании заявленного технического решения по сравнению с известными по патентным, научным и научно-техническим материалам не обнаружена такая совокупность признаков, что позволяет судить о новизне существенных признаков.In the study of the claimed technical solution in comparison with the known patent, scientific and scientific-technical materials, such a combination of features was not found that allows us to judge the novelty of the essential features.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображено устройство буровой вышки;figure 1 shows the device of the oil rig;
на фиг2. изображена схема работы буровой установки;in Fig.2. The scheme of the drilling rig is shown;
на фиг.3 изображена схема батарей электролизера с пластинчатыми электродами;figure 3 shows a diagram of the batteries of a cell with plate electrodes;
на фиг.4 и 5 - то же, с гофрированными электродами;Figures 4 and 5 are the same with corrugated electrodes;
на фиг.7 - то же, с ячеечными электродами;Fig.7 is the same with the cell electrodes;
на фиг.8 - то же, с пластинчатыми электродами;in Fig.8 is the same with plate electrodes;
на фиг.9 и 10 - то же, с щеткообразными электродами;Figures 9 and 10 are the same with brush-shaped electrodes;
на фиг.11, 12, 13 - то же, с ячеечными электродами;11, 12, 13 - the same with the cell electrodes;
на фиг.14 изображено соединение ячеечных с щеткообразными электродами;on Fig shows the connection of the cell with a brush-shaped electrodes;
на фиг.15 изображен ячеечный сотовый электрод;on Fig depicts a cellular honeycomb electrode;
на фиг.16 и 17 изображен гребешковый электрод;on Fig and 17 shows a comb electrode;
на фиг.18 изображен трубчатый электрод;on Fig depicts a tubular electrode;
на фиг 19 изображено поперечное сечение буровых труб в форме окружности;on Fig shows a cross section of the drill pipe in the form of a circle;
на фиг.20 - то же, в форме многоугольника;in Fig.20 - the same, in the form of a polygon;
на фиг.21 изображено соединение труб в форме полуколец;in Fig.21 shows the connection of pipes in the form of half rings;
на фиг.22 изображено соединение труб в поперечном сечении в форме многоугольных полуколец;in Fig.22 shows the connection of the pipes in cross section in the form of polygonal half rings;
на фиг.23 изображено устройство для электролизера воды;Fig.23 shows a device for a water electrolyzer;
на фиг.24 изображено соединение электродов в батарею;on Fig shows the connection of the electrodes in the battery;
на фиг.25 изображена батарея электродов;on Fig depicts a battery of electrodes;
на фиг.26 изображено поперечное сечение бурового снаряда по первому варианту;on Fig shows a cross section of a drill according to the first embodiment;
на фиг.27 - то же, по второму варианту;in Fig.27 - the same, according to the second embodiment;
на фиг.28 - то же, по третьему варианту;on Fig - the same, according to the third embodiment;
на фиг.29 - то же, по четвертому варианту;in Fig.29 - the same, according to the fourth embodiment;
на фиг.30 - то же, по пятому варианту;in Fig.30 - the same, according to the fifth embodiment;
на фиг.31 - то же, по шестому варианту;in Fig.31 - the same, according to the sixth embodiment;
на фиг.32 - то же, продольный разрез бурового снаряда.on Fig - the same, a longitudinal section of a drill.
Устройство состоит из стационарных или передвижных самоходных буровых вышек 1, оборудования 2 для механизации бурения скважин, буровых труб 3, бурового снаряда 4. Буровой снаряд 4 жестко соединен с буровой трубой 3 при помощи винтовых соединений. На буровой вышке 1 расположена лебедка 5, снабженная двумя электрическими двигателями 6 и несколькими емкостями 7 устройства для расщепления /электролизерами/ воды на водород и кислород. В емкости 7 расположена батарея 8 с пластинчатыми электродами 9, они параллельно расположены относительно друг друга, между ними имеется надлежащий зазор и разная полярность.The device consists of stationary or mobile self-propelled drilling rigs 1, equipment 2 for mechanizing well drilling,
Электроды 10 в батарее 8 могут быть выполнены во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что электроды выполнены перфорированными и установлены параллельно друг другу, между ними имеется зазор и разная полярность.The
Электроды 11 в батарее 8 могут быть выполнены в третьем варианте. Третий вариант такой же, как второй вариант, отличается от них тем, что электроды 11 выполнены гофрированными, установлены в батарею параллельно друг другу между ними имеется зазор и разная полярность.The
Электроды в батарее 8 могут бить выполнены в четвертом варианте. Четвертый вариант такой же, как 1-3 варианты, отличается от них тем, что электроды 12 выполнены щеткообразными, их иголки направлены в основание противоположных пластин.The electrodes in the
Между основанием пластин и концами иголок имеется зазор и разная полярность. Электроды 12 изготовлены из нержавеющей стали на литейных машинах под давлением.There is a gap and a different polarity between the base of the plates and the ends of the needles. The
Электроды 12 в батарее 8 могут быть выполнены в пятом варианте. Пятый вариант такой же, как четвертый вариант отличается от него тем, что иголки электродов 12 направлены друг на друга, между концами иголок имеется зазор разная полярность.The
Электроды 13 в батарее 8 могут быть выполнены в шестом варианте. Шестой вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что электроды 13 являются ячеечными. Ячейки электродов 13 могут быть в поперечном сечении в форме окружности или овала, квадрата, ромба, многоугольника, изготовлены на литейных машинах под давлением. Между ячеечными электродами 13 установлены щеткообразные электроды 12, с двух сторон их иголки установлены в центр каждой ячейки. Между иголками и стенами ячеек имеется зазор и разная полярность.The
Электроды 14 в батарее 8 могут быть выполнены в седьмом варианте. Седьмой вариант такой же, как шестой вариант, отличается от него тем, что электроды 14 выполнены в форме ячеечных сотовых электродов, содержащих внутри диафрагму, аналогично пчелиным сотам. Между ячеечных сотовых электродов 14 и диафрагмой и иголками щеткообразных электродов имеется зазор и разная полярность.The
Электроды 15 в батарее 8 могут быть выполнены в восьмом варианте. Восьмой вариант такой же, как седьмой вариант, отличается от него тем, что электроды 15 выполнены в форме гребешковых электродов, содержащих продольные пластинки, расположены в один ряд, жестко закрепленные на них иголки. Иголки гребешковых электродов 15 установлены таким образом, чтобы придать ячейкам надлежащую форму, например форму квадрата, либо окружности, овала, ромба, многоугольника. Между гребешковыми электродами 15 с двух сторон установлены щеткообразные электроды. Их иголки установлены в центр каждой ячейки электродов 15. Между иголками имеется зазор и разная полярность.The
Электроды 16 в батарее 8 могут быть выполнены в девятом варианте. Девятый вариант такой же, как восьмой вариант, отличается от него тем, что электроды выполнены трубчатыми из наружных и внутренних труб, коаксильно расположенных относительно друг друга. Наружные трубы 16 электродов жестко соединены между собой в батарею и имеют поперечное сечение в форме окружности, овала, квадрата, ромба, многоугольника. Внутри них расположены внутренние трубчатые электроды, имеющие и поперечное сечение, аналогичное тому, что и наружные трубчатые их электроды. Внутренние трубчатые электроды жестко закреплены к раме. Между наружными и внутренними трубчатыми электродам, имеется зазор и разная полярность. Электроды соединены между собой через отверстие на электродах и диэлектрические шайбы 17 при помощи болтов 18 и гаек 19 и подпружиненных разрезных шайб.The
Буровой снаряд 4 (фиг.26-32) состоит из трех частей: цилиндра 20, вращающегося ротора 21, бурового винта 22. Цилиндр 20 снабжен верхней и нижней крышкой 23. Буровой снаряд 4 состоит из литого цилиндра 20, изготовленного из молибдена или вольфрама на литейных машинах под давлением. В цилиндре 20 установлен ротор 21 с лопастями 24, жестко закрепленными на полом валу 25. Полый вал 25 состоит из двух труб, коаксильно расположенных относительно друг друга. Центральная полая труба 26 является шламопроводом, предназначена для удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность. Межстенное пространство 27 полого вала 25 предназначено для подачи масла для смазки трущихся поверхностей лопастей 24 в цилиндре 20. Лопасти 24 разделяют емкость цилиндра 20 на четыре равные камеры 28, 29, 30, 31. Камера 28 предназначена для всасывания и питания надлежащей порцией газа водорода и кислорода. Камера 30 предназначена для воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме, сгорания, создания взрывов надлежащей мощности, воздействуя продуктами взрыва и ударной волны на ротор 21, обеспечивая поворот и вращение его и бурового винта 22, преобразование водорода и кислорода (гремучего газа) в теплоту рабочего тела, затем в механическую энергию, при взрыве освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени с высоким давлением. Камера 31 предназначена для выхлопа продуктов взрыва из корпуса снаряда 4 на забой через нижнее основание цилиндрического корпуса снаряда 4 на забой для перемещения высокой тепловой энергии для плавления горных пород и удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 24, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса. При этом высокая энергия продуктов взрыва и высокая температура бурового снаряда 4 и винта 22 плавит горные породы, превращая их в жидкую массу, и удаляет на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, при помощи электрического насоса. Раскаленный буровой винт 22, плавя горную породу, легко ввинчивается в ее массу. В стенах цилиндра 20 имеется водяная рубашка 32, состоящая из продольных каналов 33, расположенных параллельно друг другу на равном расстоянии друг от друга по периметру цилиндра 20 и последовательно соединенных друг с другом при помощи П -образных каналов 33, расположенных в литых торцевых крышках 23 через прокладки 34 при помощи винтовых соединений. Ротор 21 жестко закреплен на валу 25. Рабочий орган 21 работает в следующем режиме: поступление горючей смеси в камеру 28, поворот ротора 21, воспламенение горючей смеси гремучего газа, взрыв, воздействие продуктов взрыва и ударной волны на ротор 21, обеспечивающие поворот и выхлоп продуктов взрыва из камеры 31 на забой под буровой снаряд. Межстенное пространство вала 25 в центре имеет жесткую перегородку и отверстие в верхнем основании для подачи масла для смазки концов лопастей 24 и внутренней поверхности стен цилиндра 20, а в нижнем основании - отверстия для удаления отработанных газов - продуктов горения с большим содержанием тепловой энергии и большое давление продуктов горения под буровой снаряд по межстенному пространству вала 25. Всасывающая питательная камера 28 соединена с емкостью 7 электролизера или устройства для расщепления воды через газопроводы 36, 37, вакуум-баллон 38, вакуум-насос 39. Вакуум -баллон 38 снабжен вакуум-регулятором 40. Газопровод 36 предназначен для подачи водорода. Газопровод 37 предназначен для подачи кислорода. В стенах камеры 28 вмонтирован геркон 41, он соединен со свечей зажигания через катушку 43 зажигания при помощи электрической цепи, питающейся от аккумулятора или генератора 44. Подачу масла из бака 45 на концы лопастей 24 производится самотеком по мере стекания по маслопроводу 46 через сальники 47, масляные каналы 48. В камере 28 в стене на конце газопроводов 36 и 37 имеются обратные впускные клапаны 49, а в патрубке 50 для удаления отработанных газообразных продуктов горения расположен обратный выпускной клапан 51. каждая камера 28-31 может быть выполнена во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что одна сторона лопасти 24 ротора 21 прямолинейна, другая строна изогнута в форме дуги.The drill 4 (Fig.26-32) consists of three parts: a
Каждая камера 28-31 может быть выполнена в третьем варианте. Третий вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что все стороны лопасти 4 ротора 21 изогнуты в форме дуг.Each camera 28-31 can be made in the third embodiment. The third option is the same as the first option, differs from it in that all sides of the
Каждая камера 28-31 может быть выполнена в четвертом варианте, четвертый вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что концы лопастей 24 ротора 21 снабжены башмаками 52, которые плотно прижимаются к стенам цилиндра 20 при помощи плоских пластинчатых пружин. Выполнены с возможностью создания препятствия проникновению газов из одной камеры в другую.Each chamber 28-31 can be made in the fourth embodiment, the fourth option is the same as the first option, differs from it in that the ends of the
Корпус снаряда 4 соединен с трубами скважины 8 при помощи винтовых соединений через теплоизолятор 52 и крестолизатор 53. На каждой лопасти 24 расположен постоянный магнит 54, взаимодействующий с герконами 41. Выполнен с возможностью замыкания и размыкания электрической цепи, питающей свечи зажигания 42 через катушку зажигания 43. Бак 55 наполнен щелочной дистиллированной водой. Он соединен с емкостями 7 электролизера при помощи водопровода 57 и вентиля 58 и снабжен регулятором уровня жидкости. В верхнем основании вакуум-баллоны 38 соединены с емкостью накопителем водорода 59 при помощи газопровода 36 и вакуум-насоса 39. Нижнее основание вакуум-баллона 38 соединено с емкостью накопителем 60 кислорода при помощи газопровода 37 и вакуум-насоса 39. Камера 28 соединена с емкостями 59 и 60 накопителями при помощи компрессоров 61 и 62 и газопроводов 36 и 37 через обратные клапаны 49. Каналы 33 водяных рубашек 32 соединены с баком 63 при помощи электрического насоса 64 и водопровода 65. Батарея 8 электролизера снабжена ножками 66 и боковыми упорами 67, выполненными из диэлектрического материала. Аноды электродов соединены между собой, катоды электродов соединены между собой и источником 68 переменного тока через выпрямитель 69. Выполнен с возможностью преобразования переменного тока в постоянный электрический ток. Каждая емкость 7 соединена с емкостью 55, наполненой слабой щелочной дистиллированной водой при помощи водопровода 57. Уровень жидкости в емкостях 7 поддерживается автоматически при помощи регулятора уровня жидкости, расположенного на конце трубки 57. Буровые трубы 3 в поперечном сечении могут иметь форму окружности, многоугольника или овала или спарены и выполнены в форме полуколец 70. Полукольцевые трубы спарены и соединены в нижнем основании при помощи отверстия 71. Выполнены с возможностью подачи в одну трубу холодной воды под давлением в глубокие скважины при помощи насоса и получения водяного пара из другой трубы, а трубы 3, имеющие форму окружности или овала, многоугольника, содержат отверстие 71 к задвижке 72. Полый вал 25 соединен при помощи шламопровода 74.The shell of the
Устройство работает следующим образом. В заданный район перемещают, монтируют и устанавливают буровую вышку 1. Трубы 3 жестко соединяют со снарядом 4 при помощи винтовых соединений или сварки. Замыкают электрическую цепь, питающую электрический двигатель 6 лебедки 5, производят перемещение и установку буровой трубы 3 из горизонтального в вертикальное положение. Производим монтаж всех устройств. Открываем все вентили 58 в трубах 57 и газопроводах 36 и 37. Слабая щелочная вода перемещается из емкости 56 во все емкости 7 электролизеров или устройства для расщепления воды на водород и кислород по водопроводу 57 самотеком до надлежащего уровня. Поддержание заданного уровня жидкости осуществляется автоматически при помощи регулятора уровня жидкости, установленного на концах трубок 57. Замыкаем электрическую цепь, питающую электроды 9-15. При прохождении переменного электрического тока от источника 68 через выпрямитель 69 происходит преобразование переменного электрического тока в постоянный ток. При прохождении постоянного тока через электроды щелочной дистиллированной воды происходит разложение воды. Электрический ток в электролите представляет процесс движения ионов к электродам 9 или 10-16. Катионы движутся к катоду, а анодные - движутся к аноду. Электрический ток во внешней цепи представляет собой процесс движения электродов от анода к катоду. На катоде и аноде происходит нейтрализация ионов, которая приводит к образованию атомов и молекул и водорода и кислорода. В дистиллированной воде отсутствуют соли и другие примеси, поэтому на электродах не остается осадок или налет солей. В дистиллированной воде недостаточно устойчивые малекулярные и ионные связи, поэтому происходит ускорение расщепления воды на водород и кислород. Вакуум-регулятор 40 поддерживает заданные параметры вакуума в вакуум-баллоне 38 и емкости 7 и управляет работой вакуум-насосов 39 в автоматическом режиме. Вакуум-насосы 39 создают пониженное давление в вакуум-баллоне 38 и емкости электролизера 7. При помощи вакуума в емкости 7 электролизера происходит извлечение водорода и кислорода в процессе электролиза и перемещение газов в вакуум-баллон 38. Из всех вакуум-баллонов 38 водород отделяется от кислорода за счет разности удельного веса газов. Затем водород из всех вакуум-баллонов перемещается в емкость 59 по газопроводу 36 при помощи вакуум-насосов 39, а кислород из всех вакуум-баллонов 38 перемещается в емкость 60 по газопроводу 37 при помощи вакуум-насосов 39. При помощи компрессора 61, 62 водород и кислород перемещаются в камеру 28, заполняют ее и создают давление. Лопасть ротора 21 от давления газов вращается вокруг своей оси и перемещает газ в камеру 29, затем перемещается в камеру 30. При этом лопасть 24 ротора 21 при помощи постоянного магнита 54, вмонтированного в ее полость, взаимодействует с магнитным полем на герконе 41, замыкается электрическая цепь, питающая катушку 43 и свечи 42 зажигания. Свечи 42 зажигания создают искру, где происходит воспламенение и взрыв гремучего газа. Освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Сильно сжатые газообразные продукты горения, заполняя весь объем камеры и создавая ударную волну, выделяя тепловую энергию, воздействуют на лопасти 24 ротора 21, вращают ротор 21 и буровой винт 22, преобразуя поточные взрывы в механическую энергию во вращение долотообразных лопастей винта 22, создают выхлоп продуктов взрыва из корпуса снаряда 4 на забой, обеспечивая нагрев бурового снаряда до высокой температуры и плавление горных пород, улучшая удаление расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73. В камере имеется жесткое основание на ее наружной и внутренней сторонах, надежно противостоящее взрывной волне. Острый угол будет принимать на себя минимальное давление, а радиальная подвижная сторона принимает на себя всю энергию ударной волны и способствует преобразованию давления поточных взрывов в механическую энергию вращения лопастей винтового механизма 22. За счет комбинированного способа обеспечивается высокая производительность. Корпус снаряда 4, ротор 21, буровой винт 22, крышки 23, лопасти 24, полый вал 25, шламопровод 26, герконы 41, свечи зажигания 42, электрическая цепь выполнены в жаропрочном исполнении из молибдена или вольфрама. Работа устройства проходит в следующем режиме: поступление водорода и кислорода в камеру 28, поворот ротора, воспламенение горючей смеси гремучего газа, взрыв, воздействие продуктов взрыва и ударной волны на ротор, обеспечивая его поворот и выхлоп продуктов взрыва из корпуса на забой для улучшения плавления горных пород, нагрев корпуса снаряда и удаление расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73. При этом раскаленные продукты взрыва, смешиваясь с расплавленной массой горных пород, изменяют их удельный вес, выталкивая расплавленную жидкую массу снизу вверх. При помощи насоса 73 удаляется жидкий шлам со дна скважины по центральной полой части по шламопроводу 74 на поверхность земли. Под действием веса колонн труб, комбинированного способа бурения скважин образуется эффект быстрого погружения колонн труб 3 в горные породы, повышается производительность, снижаются затраты труда и создается возможность бурения скважин большого диаметра.The device operates as follows. Drilling tower 1 is moved, mounted and installed in a given area.
Для получения возобновляемой тепловой энергии в местах разлома земной коры, где континентальные плиты расходятся или где имеется гейзеры, делают скважины, устанавливают спаренные трубы в виде двух полуколец в поперечном сечении. В отверстиях 71 удаляют задвижки 72. Либо буровые трубы 3 соединяют, и бурят скважины с разных мест под определенным углом наклона, и соединяют под землей в нижних слоях земной коры, через окна отверстий 71 простреливают из электрического пистолета навстречу друг другу бронированными пулями. Затем под давлением в одну трубу 3 подают холодную воду, вода через отверстия перемещается в другую трубу, в процессе перемещения воды она нагревается в нижних слоях земной коры и превращается в водяной пар, он подается в паровые турбины, где тепловая энергия преобразуется в механическую энергию, затем в электрическую энергию при помощи электрического генератора (на чертеже не показано) или используется для обогрева жилых домов, производственных и общественных помещений и теплиц.To obtain renewable thermal energy in places where the earth’s crust is broken, where continental plates diverge or where geysers exist, wells are made, and twin pipes are installed in the form of two half rings in cross section. In the
Поставленная цель достигается способом, где подачу кислорода и водорода обеспечивают посредством компрессоров 61 и 62, гремучий газ в камере сгорания 30 воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну, которая преобразует энергию продуктов взрыва в механическую энергию для вращения лопастей размещенного в камере сгорания ротора 21, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом 22. При этом отработанные продукты взрыва отводят через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда 4 на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73.The goal is achieved in a way where the supply of oxygen and hydrogen is provided by means of
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108904/03A RU2321719C2 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Well drilling method and device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006108904/03A RU2321719C2 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Well drilling method and device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006108904A RU2006108904A (en) | 2007-09-27 |
| RU2321719C2 true RU2321719C2 (en) | 2008-04-10 |
Family
ID=38953813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006108904/03A RU2321719C2 (en) | 2006-03-21 | 2006-03-21 | Well drilling method and device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2321719C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552240C2 (en) * | 2013-07-12 | 2015-06-10 | Василий Иванович Сотников | Method to build underground evaporation systems in high-temperature layers of terrestrial rocks for thermal power plants |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116733424B (en) * | 2023-08-15 | 2023-10-31 | 黑龙江百世永华流体设备有限公司 | Multifunctional integrated intelligent oil-sampling integrated equipment |
| CN116892381A (en) * | 2023-09-11 | 2023-10-17 | 西南石油大学 | An underground automatic deflagration driven drainage gas production device and method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU73175A1 (en) * | 1946-06-24 | 1947-11-30 | А.Г. Бродский | Well boring method by melting rocks with a volt arc |
| SU597782A1 (en) * | 1975-12-29 | 1978-03-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Cutting device for digging holes in soil |
| SU785251A1 (en) * | 1975-08-11 | 1980-12-07 | За витель | Device for making fibers |
| SU1608340A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Методики И Техники Разведки | Device for electrothermal well-drilling |
-
2006
- 2006-03-21 RU RU2006108904/03A patent/RU2321719C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU73175A1 (en) * | 1946-06-24 | 1947-11-30 | А.Г. Бродский | Well boring method by melting rocks with a volt arc |
| SU785251A1 (en) * | 1975-08-11 | 1980-12-07 | За витель | Device for making fibers |
| SU597782A1 (en) * | 1975-12-29 | 1978-03-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Cutting device for digging holes in soil |
| SU1608340A1 (en) * | 1988-08-01 | 1990-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Методики И Техники Разведки | Device for electrothermal well-drilling |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МАКСИМОВ В.И. и др. Новые способы бурения. - М.: ВИЭМС, 1971, с. 15, 34. ВОЗДВИЖЕНСКИЙ Б.И. и др. Современные способы бурения скважин. - М.: Недра, 1970, с.14-16. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2552240C2 (en) * | 2013-07-12 | 2015-06-10 | Василий Иванович Сотников | Method to build underground evaporation systems in high-temperature layers of terrestrial rocks for thermal power plants |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006108904A (en) | 2007-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106288972A (en) | Coal seam sealing of hole carbon dioxide fracturing device | |
| WO2009005479A1 (en) | Equipment for excavation of deep boreholes in geological formation and the manner of energy and material transport in the boreholes | |
| CN111536834B (en) | A hydrothermal rock breaking and fracturing device, an initiating network and a directional cutting method thereof | |
| RU2321719C2 (en) | Well drilling method and device | |
| CN108278937A (en) | Disposable fracturing expansion tube and its fracturing method | |
| JPH02157389A (en) | Percussion drill bit equipment | |
| CN106884629A (en) | A submarine combustible ice drilling equipment | |
| CN110735637B (en) | A carbon dioxide deflagration pulsed pressurized rock breaking device and process method | |
| RU2318974C2 (en) | Well drilling method and device | |
| RU2304208C1 (en) | Drilling rig | |
| RU2304757C2 (en) | Method for destruction of ice cover | |
| RU2185508C2 (en) | Method of constructing power generated plant in underground combustion of coal | |
| CN116892381A (en) | An underground automatic deflagration driven drainage gas production device and method | |
| CN105804716B (en) | A kind of method of blastingfracture extraction shale gas and swashs and split bullet | |
| CN212409500U (en) | Hydrothermal rock breaking and cracking device and detonation network | |
| CN212109768U (en) | Disposable Sleeve | |
| KR100493331B1 (en) | Termite blasting apparatus | |
| CN108731560B (en) | A blasting structure of a high-efficiency blasting device | |
| RU2000121946A (en) | METHOD OF EQUIPPING AN ENERGY-PRODUCING PLANT FOR UNDERGROUND COAL BURNING | |
| CN214407202U (en) | Blasting device capable of realizing multiple blasting | |
| CN113187398A (en) | Novel magnetic continuous pulse plasma drill bit and drilling method | |
| SU1608341A1 (en) | Device for electrohydraulic rock drilling | |
| CN116697820B (en) | Air energy expansion rock fracturing system | |
| RU2095517C1 (en) | Method and device for producing electric energy | |
| RU2285136C2 (en) | Internal combustion engine |