SU1087648A1

SU1087648A1 - Устройство дл электротермического бурени скважин во льду

Info

Publication number: SU1087648A1
Application number: SU823505115A
Authority: SU
Inventors: Валентин Андреевич Морев; Владимир Михайлович Яковлев
Original assignee: Ордена Ленина Арктический И Антарктический Научно-Исследовательский Институт
Priority date: 1982-10-27
Filing date: 1982-10-27
Publication date: 1984-04-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН ВО .ЛЬДУ, включающее кольцевой корпус, торцев-а часть которого образует керноприемную полость, размещенные внутри корпуса соосные медные кольца, спиральный электронагревательный и кольцевые теплоэлектроизолирующие Элементы, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности конструкции и скорости бурени путем увеличени концентрации в призабойной части устройства, электронагревательный элемент выполнен с переменным в осевом направлении шагом намотки, а каждый теплоэлектроизолирующий элемент - ступенчатым , причем величина шага намотки и толщина ступеней минимальны в тор- fe цовой части корпуса. 7 С ошт 4 00 Фиг,

Description

Изобретение относится к горной промышленности в частности к устройствам для электротермического бурения скважин во льду с образованием керна.

Известно устройство для бурения 5 скважин во льду, включающее кольцевой корпус, торцовая часть которого образует керноприемную полость, а внутри корпуса размещены соосный последнему кольцевой электронагрева- 10 тельный и теплоэлектроизолирующий элементы [1J .

Недостатком данного устройства является его относительно низкая надежность из-за значительной вероят- 15 •ности выхода из строя нагревательного элемента вследствие наличия зон локального перегрева.

Наиболее близким.к изобретению по технической сущности и достигав- 20 мому результату является устройство для электротермического бурения скважин во льду, включащее кольцевой корпус, торцовая часть которого образует керноприемную полость, размещен-25 ные внутри корпуса соосные медные кольца, спиральный электронагревательный и кольцевые теплоэлектроизолирующие элементы [2] .

Недостатком известного устройства' является относительно низкая надеж30 яость спирали иэ-зё перегрева верхних,- относительно торца корпуса., вит-, ков нагревательного элемента. Кроме то?? о, вследствие значительного нагрева внутренней части керноприемной полости энергия непроизводительно расходуется .на образование относительно широкой кольцевой щели, что приводит- к снижению производительности разрушения. 40

Цель изобретения - повышение надежности конструкции и скорости буре- . ния путем увеличения' концентрации тепла в призабойной части устройства. <45

Эта цель достигается тем, что в устройстве для электротермического бурения скважин во льду, включающем кольцевой корпус, торцовая часть ко торого образует керноприемную по-, лость, размещенные внутри корпуса соосные медные кольца, спиральный электронагревательный и кольцевые теплоэлектроиеолирующие элементы, электронагревательный элемент выполнен с переменным в осевом направлении шагом намотки, а каждый теплоэлектро- изолирующий элемент - ступенчатым, причем величина шага намотки и тол- щина ступеней минимальны в торцовой части корпуса.

На фиг. 1 показано устройство, продольный разрез;, на фиг, 2 - ступени теплоэлектроизолирующих элементов.

Устройство для электротермического бурения скважин во льду состоит из стального корпуса 1 с крышкой 2, медных колец 3 и расположенных между ними ступенчатых теплоэлектроизоляционных слюдяных колец 4, спирального электронагревателя 5, навитого на кольцо 4 с переменным шагом намотки. В торцовой части 6 корпуса 1 образована керноприемная полость 7.

Устройство работает следующим образом.

После установки на забой бурового снаряда, на торце которого посредством крышки 2 закреплен корпус 1 · устройства, и подачи электропитания на электронагревателе 5 начинает выделяться тепло.- причем поскольку в нижней части нагревателя 5 находится большее количество витков, то соответственно в торцовой части 6 корпуса 1 выделяется большее количество тепла, которое передается медному тепловоду 3. Часть тепла, выделяемая в верхней части нагревателя 5, проходя через кольца 4, поступает к бо-. ковым стенкам корпуса 1, расширяя забой до необходимых размеров.

При использовании предлагаемого изобретения путем уменьшения площади кольцевого забоя снижается расход антифриза и улучшается качество керна вследствие уменьшения толщины прогреваемого слоя керна, изменяющего его первоначальную структуру.

ВНИИПИ Заказ 2604/28 Тираж 564 Подписное

Фиг. I

Филиал ППП Патент, ^.Ужгород,ул.Проектная,4

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ СКВАЖИН ВО.ЛЬДУ,

Фиг.1 включающее кольцевой корпус, торцевая часть которого образует керноприемную полость, размещенные внутри корпуса соосные медные кольца, спиральный электронагревательный и кольцевые теплоэлектроизолирующие Элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности конструкции и скорости бурения путем увеличения концентрации ^епла в призабойной части устройства, электронагревательный элемент выполнен с переменным в осевом направлении шагом намотки, а каждый теплоэлектроизолирующий элемент - ступенчатым, причем величина шага намотки и толщина ступеней минимальны в торцовой части корпуса.