Особые способы или устройства для бурения: ..вырабатываемого с помощью электричества – E21B 7/15

Изобретение относится к области бурения скважин и стволов. Способ бурения твердых тел электрическими импульсными разрядами включает разрушение твердых тел непосредственно высоковольтными импульсными электрическими разрядами в твердых телах между высоковольтным и заземленным электродами электроимпульсного бурового наконечника. В процессе разрушения твердых тел нисходящим потоком электропроводной промывной жидкости образуют газовую полость вокруг призабойного оголенного конца высоковольтного электрода. Электроимпульсный буровой наконечник содержит высоковольтный и заземленный электроды, разделенные изолятором, выполненным с окнами для подачи промывочной жидкости. Высоковольтный электрод выполнен в виде юбки, а центральный заземленный электрод выполнен подпружиненным. Электроимпульсный буровой наконечник снабжен вторым заземленным электродом, выполненным в виде кольца, расположенного выше высоковольтного электрода. Обеспечивается повышение эффективности и экологической безопасности бурения скважин. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 4 табл.

Группа изобретений относится к области бурения с использованием энергии лазера большой мощности. Система бурения с использованием лазерного излучения большой мощности для использования совместно с буровой установкой, буровой платформой, буровой вышкой, платформой спуска в скважину под давлением или буровой установкой с гибкой насосно-компрессорной трубой для проходки ствола скважины в твердой горной породе, содержащая генератор лазерного излучения большой мощности, способный создавать лазерный пучок, имеющий мощность, по меньшей мере, 20 кВт, компоновку низа бурильной колонны, имеющую оптический блок, выполненный с возможностью создания заданного профиля энергетического воздействия на поверхность ствола скважины и с возможностью создания заданного рисунка пятен падения лазерного пучка, средство для спуска компоновки низа бурильной колонны в ствол скважины и перемещения в нем при продвижении вниз ствола скважины, скважинный кабель передачи лазерного пучка большой мощности, имеющий длину, по меньшей мере, около 1000 фут (305 м), оптически связанный с генератором и с компоновкой низа бурильной колонны. Обеспечивается повышение производительности бурения глубоких скважин. 12 н. и 35 з.п. ф-лы, 36 ил., 7 пр., 5 табл.

Изобретение относится к области проходки скважин и стволов высоковольтными разрядами в крепких горных породах и может найти применение в горнодобывающей промышленности, а также в строительной отрасли. В снаряде последовательно соединены гидротоковвод (1), колонна бурильных труб (2) и буровой наконечник, включающий в себя корпус (6), высоковольтные и заземленные электроды (7 и 8) и высоковольтный изолятор (9). Внутри колонны бурильных труб (2) коаксиально укреплен осевой токовод (5), на который свободно надета центральная труба (10) с жестко закрепленными на ней зарядным устройством (14) и источником высоковольтных импульсов (15), под которым установлена пружина-амортизатор (12) в свободно надетом на центральную трубу (10) кожухе (13). К нижнему концу центральной трубы (10) прикреплены один или несколько забойных упоров (11), которые выполнены с возможностью продольного перемещения до выхода из бурового наконечника более чем на 1/3 межэлектродного расстояния. Это увеличивает в несколько раз срок безаварийной работы зарядного устройства (14) и источника импульсов высокого напряжения (15). 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Группа изобретений может найти применение при бурении скважин без отбора керна высоковольтными разрядами и механическим воздействием на забой при геологоразведочных работах, в горнодобывающей промышленности и в строительных отраслях. Бурение ведут при оптимальных параметрах. Удельную энергию, выделяемую на единице длины межэлектродного промежутка, принимают с учетом удельной прочности горной породы на сжатие; шаг перемещения электродов бурового долота за время между двумя высоковольтными импульсами выбирают с учетом числа импульсов, необходимого для прохождения электродами расстояния, равного длине межэлектродного промежутка, а необходимое число импульсов принимают с учетом оптимальной энергии высоковольтного импульса, необходимой для выделения в межэлектродном промежутке, энергии, запасаемой источником высоковольтных импульсов и числа электродов бурового долота. Высоковольтные электроды (1) бурового долота установлены подвижно на оси (3), которая электрически соединена с высоковольтным токопроводом (5). Высоковольтный токопровод (5) отделен от корпуса (4) высоковольтным изолятором (6). В торцевой части корпуса (4) укреплены породоразрушающие элементы (7) с твердосплавными резцами (8). Длины межэлектродных промежутков между высоковольтными электродами (1) и заземленными электродами (2), а также заземленными через корпус (4) породоразрушающими элементами (7) одинаковы. Применение способа с использованием долота повышает эффективность способа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Предложенная группа изобретений относится к бурению скважин электроимпульсным методом. Техническим результатом является обеспечение эффективного электроимпульсного бурения с одновременным каротажем скважины. Предложенная установка для бурения и каротажа содержит устройство электроимпульсного бурения и, по меньшей мере, один приемник акустических сигналов, и, по меньшей мере, один приемник электромагнитных сигналов, создаваемых устройством для электроимпульсного бурения. При этом приемники акустических сигналов приспособлены измерять три вектора перемещения и одну составляющую давления. Кроме того установка содержит дипольные электроды серебро-серебро-хлорид и катушки с ферромагнитным сердечником для измерения электрических и магнитных сигналов, на поверхности или морском дне, и рамочные антенны для измерения электромагнитных сигналов в стволе скважины. Предложены также способ бурения и каротажа и устройство для электроимпульсного бурения. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и предназначено для проходки вертикальных и наклонных скважин и стволов. Установка содержит несколько параллельно расположенных на вращающейся платформе 1 буровых снарядов, снабженных общей колонной бурильных труб 2 и каждый из которых включает в себя последовательно соединенные погружное зарядное устройство 3, погружной источник высоковольтных импульсов 4, высоковольтный ввод 20 и буровой наконечник, представляющий собой гребенку 5 с заземленными электродами 6 и гребенку 7 с высоковольтными электродами 8. В центре платформы 1 (со стороны забоя скважины) укреплен опорный заземленный электрод 9. Для повышения эффективности бурения на платформе 1 размещены шламовые насосы 10, а за их щелевыми насадками 13 снизу к платформе 1 прикреплены армированные резцами породоразрушающие элементы, призабойные концы заземленных электродов 6 и высоковольтных электродов 8 изогнуты в сторону, обратную направлению вращения бурового снаряда, высоковольтные электроды 8 снабжены изоляционными покрытиями. Обеспечивает повышение эффективности бурения. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к техническим средствам со стержневыми электродами для разрушения непосредственно высоковольтными разрядами горных пород и искусственных токонепроводящих материалов при бурении скважин, отверстий и т.п., а также при ремонтно-строительных работах. Технический результат - снижение стоимости устройства, надежное изолирование стержневых электродов для снижения посадок напряжения за счет утечек токов, уменьшение затрат на обслуживание при эксплуатации. Электроимпульсное породоразрушающее устройство состоит из высоковольтной и заземленной электродных систем, электроды которых выполнены стержневыми, чередующимися и равномерно расположены по окружности. Высоковольтная электродная система снабжена центральным высоковольтным электродом, проходящим через изоляционный узел. Изоляционный узел выполнен в виде расположенных одна над другой звездообразных изоляционных пластин заземленной и высоковольтной электродных систем, в которых, за исключением центрального высоковольтного электрода, закреплены верхние концы заземленных и высоковольтных электродов. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области бурения твердых горных пород не с выбуриванием керна. Устройство термомеханического бурения скальных горных пород содержит колонковую трубу, буровую коронку, плазмотрон. Колонковая труба соединена в верхней части со штангокабелем, на котором установлены токосъемник для подачи электроэнергии к плазмотрону и вертлюг для подачи сжатого воздуха для очистки забоя скважины и охлаждения плазмотрона и буровой коронки, при этом нижняя часть колонковой трубы соединена с цилиндрической съемной буровой коронкой, а на наружной поверхности колонковой трубы установлены система подачи сжатого воздуха и система подачи электроэнергии в полость плазмотрона и соединены в нижней части с цилиндрической буровой коронкой, а в верхней части соединены со штангокабелем. Обеспечивает повышение эффективности бурения твердых горных пород с удалением разупрочненой прослойки горной породы с забоя скважины. 3 ил.

Изобретение относится к техническим средствам для бурения скважин без отбора керна сравнительно большого диаметра (400 мм и более) путем разрушения забоя высоковольтными разрядами, развивающимися в горной породе. Электроимпульсный буровой наконечник состоит из разделенных изолятором (1), имеющим центральный промывочный канал (2), высоковольтной и заземленной электродных систем, электроды которых (7 и 15) выполнены стержневыми, чередующимися и равномерно расположены по окружности. Высоковольтная электродная система снабжена полым центральным электродом (4 и 5). Буровой наконечник снабжен также дополнительным заземленным электродом (16), который выполнен кольцевым, установлен в торцевой части заземленной электродной системы, с электродами которой (15) соединен заземленными перемычками (17). Обеспечивает равномерное разрушение забоя без снижения эффективности бурения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области добычи и обработки строительных токонепроводящих материалов из природного камня высоковольтными импульсными разрядами. Техническим результатом является повышение эффективности резания горных пород и искусственных токонепроводящих материалов высоковольтными импульсными разрядами. Высоковольтный (1) и заземленный (2) электроды устройства, снабженные изоляционными покрытиями (3 и 4), пропущены через вертикальные отверстия в каретке (7) и через эластичные упругие втулки (15), установленные в концевых сквозных отверстиях коромысла (14), подвешенного на опоре (12), прикрепленной к каретке (7), которая установлена на направляющих (8). Каретка (7) с помощью передачи (9) и муфты (10) соединена с реверсивным двигателем (11). Призабойные концы (5 и 6) электродов (1 и 2) не имеют изоляционных покрытий, загнуты и обращены навстречу друг другу, образуя межэлектродный промежуток. Над кареткой (7) на электродах (1 и 2) укреплены перемещаемые грузы (16 и 17), а на этих грузах переключатели (18 и 19) направления вращения двигателя (11). Устройство позволяет автоматизировать перемещение электродов (1 и 2) в процессе резания горных пород (25) и искусственных токонепроводящих материалов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области бурения, камнедобычи и камнеобработки. Устройство содержит буровую колонку, плазмотрон, систему подачи плазмообразующего газа, систему охлаждения плазмотрона, корпус, сопла и снабжено колонковой трубой, соединенной в верхней части с бурильной штангой, на которой установлены токосъемник для подачи электроэнергии к плазмотрону и вертлюг для подачи сжатого воздуха для очистки забоя скважины, охлаждения плазмотрона и буровой коронки. Нижняя часть колонковой трубы соединена с цилиндрической съемной буровой коронкой, на которой установлены резцы, выполненные из термостойких материалов. На наружной поверхности колонковой трубы установлены система подачи водовоздушной смеси и система подачи электроэнергии и плазмообразующей смеси газа и воды в плазмотрон и соединены в нижней части с цилиндрической буровой коронкой. В верхней части они соединены с двумя емкостями плазмообразующей смеси газа и воды, первая из них жестко закреплена с бурильной штангой, а вторая емкость соединена с первой емкостью посредством подшипников с устройством, обеспечивающих их герметизацию. Подача газа и воды в первую емкость осуществляется через штуцера и сообщающиеся отверстия на боковых стенках первой емкости. Обеспечивает повышение эффективности бурения твердых горных пород с удалением разупрочненой прослойки горной породы с забоя скважины. 2 з.п ф-лы, 4 ил.