Термобур для расширения скважин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ы 5 В Е 21 В 7/14 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им. Л. Д. Шевякова(56) 1 Авторское свидетельство СССР279525, кл. Е 21 В 7/14, 1967.2. Авторское свидетельство СССР866994, кл, Е 21 В 7/14, 1979 (прототип). (54) (57) ТЕРМОБУР ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ СКВАЖИН, включающий корпус с коаксиально расположенной в нем камерой сгорания и сопла, выполненные в виде соосно Я 01008401 установленных относительно один другого усеченных полых конусов, распределительную головку для подачи окислителя и топлива к форсункам, одна из которых установлена внутри, а другая вне камеры сгорания, и топливопровод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности расширения скважин путем улучшения условий сгорания топлива, поступающего непосредственно в скважину, и одновременного воздействия потоком газа по всему ее периметру, меньшие основания полых конусов направлены в сторону распределительной головки, причем форсунка установлена в центре меньшего основания конуса сопла камеры сгорания, а ее топливопровод размещен внутри камеры сгорания.1008401 50 ВНИИПИ Заказ 2295(42 Тираж 601 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для термического разрушения горных пород, и может быть использовано при расширениишарошечных скважик с образованием котловых полостей для размещения заряда ВВ.Известен термобур для расширения скважин путем воздействия на стенки скважиныпотоками газа, в котором имеется корпусс камерой сгорания, распределительная головка с форсункой и сопло 1.10Однако этот термобур недостаточно эффективно обеспечивает расширение скважин, так как поток газа имеет низкуютемпературу по периметру скважины, авысокотемпературный поток направленв основном на поверхность забоя.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является термобур для расширения скважин и, включающий корпус с коаксиально расположенной в нем камерой сгорания и сопла, выполненные в виде соосноустановленных относительно один другогоусеченных полых конусов, распределительную головку для подачи окислителя и топлива к форсункам, одна из которых установлена внутри, а другая вне камеры сгорания, и топливопровод 2. Этот термобурпозволяет частично устранить недостаткиописанного термобура путем дожигания топливной смеси в скважине. В этом случаеэффективность расширения скважин сущест- Звенно улучшается.Однако условия сгорания топлива, поступающего непосредственно в скважину,остаются недостаточно хорошими из-заплохого смешивания .компонентов топливав кольцевом зазоре между камерой сгорания и корпусом, в результате процесс горения течет неустойчиво и поток газа свысокой температурой воздействует по периметру на стенки скважины дискретно,поэтому на этих участках, где практическинет нагрева породы, имеет место малоэффективное термическое расширение скважин.Цель изобретения - повышение эффективности расширения путем улучшения условий сгорания топлива, поступающегонепосредственно в скважину, и одновременно воздействия потоком газа по всему еепериметру,Указанная цель достигается тем, что втермобуре для расширения скважин, содержащем корпус с коаксиально расположеннойв нем камерой сгорания и сопла, выполненные в виде соосно установленных относительно один другого усеченных полых конусов, распределительную головку для подачи окислителя и топлива к форсункам, одна из которых установлена внутри, а другая вне камеры сгорания, и топливопровод, меньшие основания полых конусов направлены в сторону распределительной головки, причем форсунка установлена в центре меньшего основания конуса сопла камеры сгорания, а ее топливопровод размещен внутри камеры сгорания. На чертеже изображен термобур для расширения скважин, разрез.Термобур содержит корпус 1, в котором коаксиально расположена камера 2 сгорания, Корпус и камера сгорания имеют сопла, выполненные в виде соосно установленных относительно один другого полых конусов 3 и 4 соответственно, меньшие основания которых направлены в сторону распределительной головки 5. Головка 5 имеет каналы 6 и 7 для подачи окислителя и канал 8 для подачи топлива к форсунке 9, закрепленной на головке 5, и к топливопроводу 10 для подачи топлива к форсунке 11. В конусе 4 выполнены отверстия 12 для истечения газов из камеры 2 сгорания. Топливопровод 10 проложен внутри боковой поверхности камеры 2 и подведен к форсунке 11, которая установлена на конусе 4 камеры 2,Термобур работает следующим образом.Горючее через форсунку 9 подают в камеру 2 сгорания, смешивают с воздухом, поступающим через каналы 6, и образующаяся горючая смесь воспламеняется с помощью свечи накаливания. Внутрь камеры 2 подается и сгорает 1/3 горючего, а остальные 2/3 по топливопроводу 10, находящемуся внутри камеры 2 сгорания, через форсунку 11 впрыскиваются во внекамерное пространство, образованное крнусом 3 корпуса 1. Одновременно по кольцевому каналу между камерой 2 и корпусом 1 и по каналу, образованному их конусами 3 и 4, подается подогретый воздух, который, смешиваясь с горючим, впрыскиваемым форсункой 11, образует горючую смесь. Для зажигания этой смеси вне камеры 2 сгорания в конусе 4 имеются отверстия 12 для истечения высокотемпературного газового потока, образованного в камере 2 сгорания и направляемого на пересечение с потоком топлива из форсунки 11, Газовой поток пересекает топливную смесь, нагревает и зажигает ее, одновременно улучшая условия сгорания топлива непосредственно в скважине. При этом газовый поток принимает коническую форму и одновременно воздействует на весь периметр расширяемой скважины, что повышает эффективность разрушения стенок скважины и соответственно ее расширение.