Гидромониторный бур

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) я)5 Е 21 С 45/00 МИТЕТОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ВУ 2ставом, установлены верхний опорный стакан с обтекателем и радиально установленными относительно него успокоительными пластинами и нижний упорный стакан с кольцевым диффузором и равным количеством каналов для эжекции пульпы и компановки струи, сообщающихся с кольцевым диффузором, Между стаканами размещены рабочее колесо турбины с успокоителем с радиальными пластинами и гидромониторные насадки, Обтекатель, колесо турбины, гидромониторные насадки установлены с возможностью вращения и периодического перекрытия выходного сечения гидромониторных насадок торцами стенок каналов. 1 з,п.ф-лы, 3 ил,(21) 4855998/О(54) ГИДРОМ (57) Исполь скважинная рождений, С се, сообща лических импульсов и улучшести,ости ги ие над На фиг. 1 изображен гидромониторный бур, разрез, на фиг, 2 - разрез А - А; на фиг, 3 - нижний упорный стакан в изометрии,Гидромониторный бур состоит из высоконапорного става 1 (насосно-компрессорных труб НКТ), корпуса 2, верхнего опорного стакана 3 с радиально расположенными успокоительными пластинами 4, обтекателя 5, рабочего колеса турбины 6 с лопатками 7, гидромониторный насадок 8, успокоителя 9 с радиально расположенными пластинами 10, нижнего упорного стакана 11, окон 12 для эжекции пульпы, каналов 13 для эжекции пульпы, каналов 14 для повышения компактности импульсных и пульсирующих струй, кольцевого диффузора 15, режущих элементов 16.,03 ф Недостатком та бура является низка ствие заклинивания тируемыми твердымЦель изобретен тивности бурения з ого гидромони его надежност диска в корпу и частицами. я - повышение счет увеличени торноь вслсе эж ффек мощ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ юл. %36ное конструкторское бюронного объединения "ДальОНИТОРНЫИ БУРование: проходка скважин, азведка и разработка местощность изобретения; в корпущемся с высоконапорным Изобретение относится к техническим средствам скважинных методов разведки и разработки месторождений, а также может быть эффективно использовано при проходке инженерно-геологических скважин.Наиболее близким к изобретению является гидромониторный бур, включающий высоконапорный став, гидравлически связанный с гидромониторными насадками, импульсатор, приемные окна для эжектирования пульпы, режущие элементы, закрепленные по образующей нижнего торца корпуса. 1765421 А 1Верхний опорный стакан 3, успокоитель9 и нижний упорный стакан 11 жестко закреплены в корпусе бура 2, Обтекатель 5, турбина 6 с лопатками 7 и гидромониторные насадки 8 жестко соединены между собой с возможностью вращения вокруг вертикальной оси с одинаковой угловой скоростью, опираясь пятой 17 в подпятник 18 и полуосью 19 в подшипник скольжения 20 верхнего стакана 3, Гидромониторные насадки 8 расположены по спирали, при этом диаметры выходных сечений различные.Гидромониторный бур работает следующим образом.Высокоскоростной поток из высоконапорного става 1 через внутреннюю полость верхнего стакана 3 поступает на рабочее колесо турбины 6, Взаимодействуя с расположенными под углом к потоку лопатками 7, приводит во вращение гидромониторные насадки 8, Высокоскоростные струи, истекающие из насадок 8, двигаясь поступательно относительно торца нижнего стакана 11 по спирали, периодически перекрываются торцовыми гранями радиальных перемычек 21. При этом, если диаметр выходного сечения струй меньше или равен толщине перемычки В, струи работают в импульсном режиме, а при превышении названного размера - в пульсирующем, что положительно сказывается на разрушающей способности потока.Кроме того, полное или частичное перекрытие струй автоматически приводит к возникновению каскада гидравлических ударов по забою открытыми струями со значительным повышением напора. Частичная деформация струй перемычками 21 приводит к возникновению кумулятивного эффекта воздействия на забой, чему способствуют каналы 14 и диффузор 15, служащие для по.вышенияя компактности струй.Удаление бурового шлама производят методом прямой промывки, при этом часть твердых частиц через окна 12 поступает в каналы 13 для эжекции пульпы, которые вместе со струей воды создают высокоскоростной поток рабочего агента с неравномерной пульсацией скоростей по его сечению. Формирование боковой поверхностискважины осуществляется режущими элементами 16, расположенными по его образующей нижнего торца корпуса 2, за счет 5 механического вращения НКТ 1. Для увеличения скоростей восходящего потока пульпы, по межтрубному пространству, образованному обсадной колонной 22 и НКТ 1, лопатки 7 рабочего колеса турбины 6 10 конструктивно располагают для созданиявращения гидромониторных струй, а следовательно, и восходящего потока, совпадающего с направлением механического вращения гидробура.15 Предлагаемый гидромониторный буробеспечивает повышение эффективности бурения в автоматическом режиме за счет комплексного использования эффектов импульсного, пульсирующего воздействия, ку муляции, гидроударов и частично кавитациис эрозионным разрушением забоя скважины.Формула изобретения 1, Гидромониторный бур, включающий 25 высоконапорный сплав, гидравлически связанный с гидромониторными насадками, приемные окна для эжекции пульпы, режущие элементы, закрепленные по образующей нижнего торца корпуса, о т л и ч а ю - 30 щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности бурения, он снабжен установленными в корпусе верхним опорным стаканом с обтекателем и радиально установленными относительно него успокои тельными пластинами, рабочим колесомтурбины, успокоителем с радиальными пластинами и нижним упорным стаканом с кольцевым диффузором и равным количеством каналов для эжекции пульпы и компо новки струй, сообщающийся в нижней частистакана с кольцевым диффузором, при этом гидромониторные насадки, обтекатель и колесо турбины установлены с возможностью вращения и периодического перекрытия вы ходного сечения гидромониторных насадокторцами стенок указанных каналов.2, Бурпоп,1,отличающийся тем,что гидромониторные насадки имеют различные выходные сечения.1765421 а .г Составитель Н,ЧертоваТехред М,Моргентал Корректор А,Козориз одако едакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 3365 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5