Гидромониторный бур

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 45/00 Е 21 В 7 3(51) Е ПИСА БРЕТ тво СССРс 1982,ынТОРНЬЯБУР, напорный став, гид ный с гидромони 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(21) 3442088/22-03(54)(57) ГИДРОИОНИвключающий высокоравлически связан ЯО 1057688 А тором, ключенными в цилиндр с режущими элементами в его основании, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподушки на забое и увеличения эрозионного разрушения породы, .он снабжен эжектором, выполненным в виде соосных по отношению к гидромониторам конфузоров, и каплевидными дебалансами, расположенными внутри конфузоров, а по образующей каждого конфузора в интервале между основанием и дебалансами выполнен дополнительные насадки, расположе ные под углом к оси гидромониторов,РИзобретение относится к устройствам для бурения скважин в рыхлыхотложениях при разработке месторождений полезных ископаемых способамискважинной гидродобычи,Известны гидромониториые буры,включающие гидромониторные насадки,соединенные гидравлически с высоконапорным ставом Г 13Недостатком данных буров являетсяобразование гидроподушки на забое,из-за чего снижается эффективностьразрушения пород от удара струиНаиболее близким по конструкциик предлагаемому является гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически с яэанныйс гидромониторными насадками, расположенными внутри цилиндра 2 3.Однако эффективность работы известного бура снижается из-за образования водяной подушки в призабой"ной зоне с давлением, близким илиравным давлению струи в момент соприкосновения ее с забоем, что значительно снижает эффективность разрушения пород от одного из основныхфакторов воздействия - удара.Цель изобретения - повышениеэффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподуш-.ки на забое и увеличение эрозионного разрушения породы,Поставленная цель достигаетсятем, что гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромониторами,заключенными в цилиндр с режущимиэлементами в его основании, снабжен1эжектором, выполненным в виде соос"ных по отношению к гидромониторамконфузоров, и каплевидными дебалан"сами, расположенными внутри конфузоров, а по образующей каждого конФузора в интервале между основаниеми дебалансами выполнены дополнительные насадки, расположенные под угломк оси гидромониторов,На Фиг, 1 изображен гидромониторный бур, разрез на фиг, 2 - разрезА-А на фиг. 1 на фиг, 3 - разрезБ-Б на фиг. 1,Предлагаемый бур содержит высоконапорный став 1, гидравлически связанный с гидромониторными насадками2, сообщающимися с эжектором 3,который крепится к .подпятнику 4 припомощи стяжки 5 и Фиксатора 6 и выполнен в виде конфузоров 7 сооснос насадками 2, образуя кольцевуюполость 8 для эжекции из призабой-ной зоны пульпы с твердыми частицамиВ канале конфузора на оси 9установлен дебаланс 10 каплевиднойФормы, а в основании конфузора выполнены вспомогательные насадки 11, Набоковой поверхности эжектора 3жестко закреплены режущие элементы12, которые формируют боковую поверхность скважины 13 и забой 14.Гидромониторный бур работает следующим образом,10 Вода по высоконапорному ставу 1,формируясь в струю гидромониторныминасадками 2, поступает в эжектор 3,жестко закрепленный с подпятником 4крепежной стяжкой 5 с фиксациейпо 15 средством штифта б, В результатесоздающегося разряжения в началеконфузора 7 через кольцевую полость;8 эжектируется призабойная пульпас. неравномерными включениями абразивных частиц, которая вместе с основной струей воды создает высокоскоростной поток жидкости с неравномерной пульсацией скоростей по сечению, что вызывает раскачивание капле-.видного дебаланса 10, Раскачиваниедебаланса усиливается возникновениемчередующихся зон торможения левойи правой (от дебаланса) частей высокоскоростного потока с последующимдействием гидроударов и значительнымместным повышением напора.Значительные колебания призабойного давления создают импульсный характер работы вспомогательных призабойных насадок 11З 5.при одновременном ослаблении забоя режущим элементом 12.Предлагаемый импульсный гидромонитор позволяет повысить компактностьгидромониторной струи за счет .регу 40 лируемой подачи окружающей абразивной пульпы в струю посредством установки конфузора, что позволяет создавать значительное удельное давление на поверхности качающегося де 45 баланса.Использование вспомогательныхпризабойных насадок суммарной площадью выходных отверстий, превышающих площадь выходного отверстия гидромониторной насадки 2, а также импульсная работа этих насадок, забивание их и образование водяной подушки под дебалансом сведены к минимуму.Предлагаемый гидромониторныйбур обеспечивает повышение эффективности бурения за счет предотвращения образования гидроподушки назабое и увеличения эрозионного разрушения породы.1057688 Составитель Д Шп ачкулинец Техред С.Иигуйоваенетник ректор то одписно Заказ аб д, 4/ илиал ППП Патент.ф, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 545/38 8 НИИПИ Госу по делам 113035, Рос