Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА - Патент РФ 2026990
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА
ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к буровой технике. Сущность: электрогидравлическая буровая головка состоит из полого цилиндрического корпуса с коническим окончанием, внутри которого размещен с возможностью вращения диэлектрический держатель с электроразрядными электродами и формирователем разрядов, соединенными с источником электропитания посредством электрического бронированного гибкого кабеля. В плоском основании цилиндра и в коническом окончании выполнены сопла-отверстия и сопла-щели, направленные между собой согласно и тангенциально к поверхности конуса, а по поверхности цилиндра выполнены винтовые канавки в направлении, согласном с направлением сопел-щелей и сопел-отверстий. 4 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026990
Класс(ы) патента: E21C37/18, E21B7/15
Номер заявки: 4884769/03
Дата подачи заявки: 26.11.1990
Дата публикации: 20.01.1995
Заявитель(и): Вертинский Павел Алексеевич
Автор(ы): Вертинский Павел Алексеевич
Патентообладатель(и): Вертинский Павел Алексеевич
Описание изобретения: Изобретение относится к буровой технике и предназначено для бурения скважин, может быть использовано в разведочном и промысловом бурении, строительстве и т.п.
Известны буровые головки с использованием электрогидравлического эффекта [1] , которые не нашли практического применения вследствие своей ненадежности в работе и низкой эффективности, обусловленных открытым использованием ударной волны электрогидравлического эффекта.
Прототипом является коронка для электрогидравлического бурения шпуров [2], содержащая корпус из подвижной и неподвижной частей, в полости которого размещен электроразрядник, соединенный с источником электропитания, а подвижная часть коронки с долотом имеет сопла в направлении действия коронки.
Вследствие реактивной тяги струй пульпы из сопел создается противодействие удару долота, ослабляющее его эффективность, снижающее производительность. Кроме того разрядная пара электродов постоянно замыкается через проводящую пульпу, приводя к образованию разряда до полного вытеснения парогазовоздушных подушек из полости коронки, что приводит к гашению скорости реактивных струй, ослабляя их действие на разрабатываемую породу.
Цель - повышение эффективности и надежности работы.
Передняя часть корпуса головки имеет коническую форму, при этом сопла выполнены в виде тангенциальных щелей по образующим конуса, а в торцевой стенке корпуса головки концентрично относительно головки по окружности выполнены сквозные сопла-отверстия, направление наклона которых совпадает с направлением наклона сопел-щелей, при этом на внешней цилиндрической поверхности корпуса головки выполнены винтовые канавки для транспортировки разрушенной породы, направление наклона которых совпадает с направлением наклона сопел-щелей и сопел-отверстий, причем разрядник имеет держатель, на котором установлена головка с возможностью вращения относительно последнего, который соединен с источником электропитания посредством формирователя разрядов в виде электрода на держателе у его основания.
На фиг.1 показана электрогидравлическая буровая головка, вид сверху; на фиг.2 - то же, осевой разрез; на фиг.3 - то же, вид снизу; на фиг.4 - схема действия головки при образовании скважины.
Электрогидравлическая буровая головка состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с коническим окончанием 2 и плоским основанием 3 с торца, в котором через центральное отверстие вставлен с возможностью вращения держатель 4 электродов 5 разрядника и формирователя 6 с выводами в виде кабеля 7 в бронированной оболочке.
По кругу в основании 3 выполнена система сопел-отверстий 8 с наклоном к оси цилиндра корпуса 1, по образующим конического окончания 2 выполнены сопла-щели 9, направленные согласно с соплами-отверстиями 8. На внешней поверхности цилиндра корпуса 1 выполнены винтовые канавки 10, направленные согласно с направлениями сопел-отверстий 8 и сопел-щелей 9, заход канавок 10 выполнен в основании конического окончания 2, а сход канавок 10 выполнен в основании 3 корпуса 1.
Держатель 4 электродов 5 имеет ограничитель 11 осевого смещения в виде шайбы на броне кабеля 7.
Электроды 5 разрядника соединены с источником электропитания с помощью формирователя 6 разрядов, например, включенного в цепь управления тиристорной схемы электропитания разрядника.
В рабочий комплект буровой установки с головкой входят крышка 12 скважины с центральным отверстием 13, шланги 14 и 15 соответственно подвода воды и отвода пульпы, насос (на чертежах не показан), источник электропитания разрядника с тиристорной схемой управления, емкость или бассейн с запасом воды, емкость или бассейн-отстойник пульпы.
Корпус 1 головки, окончание 2, основание 3, выполнены преимущественно из стали, держатель 4 - из прочного диэлектрика, например фарфора, бронированный кабель выбирается по заданным условиям эксплуатации.
Работает электрогитдравлическая буровая головка следующим образом.
Разрядник с формирователем 6 с помощью кабеля 7 подсоединяют к источнику электропитания. В предварительно подготовленный заход скважины глубиной порядка нескольких метров размещают головку и подводят шланги 14 и 15, заполнив заход скважины водой и закрыв его крышкой 12 с отверстием 13, через которое головка соединена с блоком электропитания кабелем 7 и скважина с источником воды шлангами 14 и 15.
При включении электропитания головки формирователь 6 разрядов через воду в полости головки замыкает цепь управления тиристорной схемы электропитания разрядника, вызывая разряд на нем, который сопровождается электрогидравлическим эффектом. В результате ЭГЭ вода из полости корпуса 1 через сопла-щели 9 истекает струями под высоким давлением, котоpые разрушают породу перед коническим основанием и образуют вихревое движение пульпы с абразивными частицами, способствующими разрушению породы под головкой.
Одновременно с разрушением породы струями из сопел-щелей 9 струи из сопел-отверстий 8 создают реактивную тягу головки в направлении проходки скважины, благодаря чему пульпа из-под головки через канавки 10 на коническом корпусе 1 вытесняется наверх головки, откуда отсасывается насосом в отстойник, а по шлангу 14 подается новая чистая вода.
Так как направления сопел-отверстий 8, сопел-щелей 9 и канавок 10 согласованы, то есть ориентированы в одну сторону, то реакция струй из них образует общий вращающий момент головки, которая проворачивается на держателе 4 разрядника, ввинчиваясь в породу под коническим основанием.
После каждого разряда наступает фаза его схлопывания, образуя разрежение и смятие парогазовоздушного пузыря вокруг разрядника, что позволяет воде через сопла-отверстия 8 и сопла-щели 9 снова заполнить полость корпуса 1 до замыкания цепи управления электропитания с помощью формирователя 6 разрядов, повторяя процесс в течение всего времени электропитания.
Цель достигается тем, что в процессе работы головки предотвращаются встречные струи, износ долот, обеспечено автоматическое включение разрядов по мере заполнения полости корпуса водой.
Формула изобретения: ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ БУРОВАЯ ГОЛОВКА, содержащая состоящий из двух частей полый корпус, в задней части которого размещен неподвижный разрядник, соединенный с источником электропитания посредством кабеля, а в передней части имеются сопла, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности в работе, передняя часть корпуса головки имеет коническую форму, при этом сопла выполнены в виде тангенциальных щелей по образующим конуса, а в торцевой стенке корпуса головки концентрично относительно оси головки по окружности выполнены сквозные сопла-отверстия, направление наклона которых совпадает с направлением наклона сопл-щелей, при этом на внешней цилиндрической поверхности корпуса головки выполнены винтовые канавки для транспортировки разрушенной породы, направление наклона которых совпадает с направлением наклона сопл-щелей и сопл-отверстий, причем разрядник имеет держатель, на котором установлена головка с возможностью вращения относительно последнего, который соединен с источником электропитания посредством формирователя разрядов в виде электрода на держателе у его основания.