Особые способы или устройства для бурения: .бурение с помощью струи жидкости или газа с применением или без применения дроби – E21B 7/18

Группа изобретений относится к области геологии, добычи и строительства и может быть использована в технологиях разрушения природных и искусственных наростов и отложений, а также в бурении скважин. Способ гидрокавитационного эрозионного разрушения включает подачу на вход гидрокавитационного устройства воды под давлением, активизацию внутри этого устройства гидрокавитационного процесса с помощью находящегося там тела кавитации и направление кавитирующей струи воды с выхода устройства на разрушаемую поверхность, находящуюся в водной среде. Заполняют водой пространство перед разрушаемой поверхностью. Формируют гидрокавитационный процесс, представляющий собой вибрационную суперкавитацию с локальным нагреванием среды, ионизацией воды и кавитационной эрозией разрушаемой поверхности. Для увеличения мощности воздействия на разрушаемое препятствие используют n параллельно работающих гидрокавитационных устройств, конструктивно связанных обоймой и образующих вместе комплекс гидрокавитационного эрозионного разрушения естественных и искусственных препятствий, причем с помощью единого рычага обоймы для разрушения особо твердых препятствий. Перед началом работы в обойму комплекса вставляют с их механической фиксацией от 1 до n гидрокавитационных устройств, наиболее эффективно работающих совместно для разрушения конкретных препятствий. Входы всех используемых гидрокавитационных устройств подключают к соответствующим рукавам подачи воды под давлением с индивидуальными запорными механизмами, затем открывают требуемые в работе запорные механизмы. С помощью единого рычага обоймы для разрушения особо твердых препятствий гидрокавитационных устройств концентрируют на минимальной площади препятствия, а для повышения производительности работы комплекса на соответствующих менее твердых препятствиях с помощью того же единого рычага обоймы n гидрокавитационных устройств деконцентрируют на максимальной площади препятствия. Обеспечивает получение максимальной мощности кавитационной струи воды.2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области проходки скважин или туннелей методом выплавления породы. Процесс выплавления породы осуществляется проходческим комплексом, расплавляющим породу, отделяющим центральный стержень породы и удаляющим его из скважины или туннеля. Проходческий комплекс, состоящий из ряда механизмов, выполненных в виде трех опорных секций, соединенных между собой механизмами перемещения, одной плавильной секции, которая плавит породу газовыми горелками, и сливного цилиндра, куда перетекает расплав породы. Газовые горелки периодически включают в работу, заполняя полость горящим газом, который расплавляет в кольцевой зоне породу до жидкого состояния на заданную глубину. Далее горелки выключают. Подавая поочередно сжатый воздух или другой состав в механизмы перемещения каждой опорной секции, проходческий комплекс перемещают вперед с одной позиции на другую, одновременно выдавливая расплав породы через отводные трубы в сливной цилиндр, а отработанный газ выпускают по газоотводным трубам. Обеспечивает повышение производительности. 1 з.п ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к инструменту для измельчения кокса. Инструмент содержит корпус, который в рабочем состоянии закреплен на борштанге и в котором расположены режущее сопло для резки, сверлильное сопло для бурения посредством водяной струи и переключающее устройство для управления подачей воды. Переключающее устройство содержит линейно движущийся переключающий элемент, приводное устройство и управляющее устройство, которое в зависимости от изменений давления воды установлено с возможностью вращения вокруг продольной оси корпуса посредством приводного устройства для переключения клапанного устройства для распределения воды и ее передачи дальше. Причем в зависимости от углового положения управляющего устройства путь потока воды к сверлильному соплу или путь потока воды к режущему соплу открыт или закрыт. Переключающее устройство расположено в корпусе инструмента выше зоны, в которой предусмотрено разделение пути притока воды в корпусе по сквозным каналам для подаваемой к сверлильному и режущему соплам воды. Для поворота управляющего устройства на требуемый угол переключающее устройство имеет переключающий элемент, который связан со средствами для преобразования его линейного движения во вращательное движение управляющего устройства. Изобретение обеспечивает быстрое опорожнение заполненного коксом барабана, а также простое и быстрое переключение с режима бурения на режим резки. 17 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к технологии добычи железосодержащего полезного ископаемого. Технология включает проходку скважин 1 для подачи в продуктивный пласт 2 рабочей жидкости, в которой проходят также эксплуатационные скважины 3. Породу пласта разрабатывают с помощью автономных буровых аппаратов 4, из выработок 5 буровой шлам выносят в восходящем потоке к устью скважин 3, направляя далее на обогащение в гидропневмоциклонах 6. Удаление разработанной породы из забоя осуществляют с помощью восходящего газового потока или с помощью этого же отработанного на забое рабочего агента, но вместе с жидкой фазой, содержащей включения руды, которую поднимают к устью скважин 3 давлением газовых фаз, вырабатываемых аппаратом 4, при этом ведут частичное восстановление полезного ископаемого за счет введения в газовую среду водорода и окиси углерода, создания условий перегрева частиц породы вырабатываемым высокотемпературным агентом термогазогенератора бурового аппарата. Такая технология позволяет существенно повысить эффективность и рентабельность процесса добычи. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к гидромониторным снарядам для бурения скважин. Техническим результатом является повышение эффективности работы скважинного инструмента. Инструмент содержит систему гидромонитора, приспособленную для подачи на объект, подлежащий проходке, струйного потока бурового раствора, смешанного с абразивными частицами. Система гидромонитора имеет сопловое средство, предназначенное для приема текучей среды и абразивных частиц через впускное отверстие и выпуска струей потока текучей среды, смешанной с абразивными частицами. При этом система гидромониторного инструмента приспособлена для рециркуляции абразивных частиц из возвратного потока бурового раствора обратно в струйную систему. Причем на пути гидравлического возвратного потока с входным проемом предусмотрено фильтрующее средство для поддержания впускного отверстия для абразивных частиц свободным от предметов, имеющих такой же размер, как входной проем, или больший, причем это фильтрующее средство проходимо для абразивных частиц. 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к буровому инструменту, а именно к гидромониторным снарядам для бурения скважин. Техническим результатом является повышение эффективности работы скважинного инструмента. Инструмент содержит систему гидромонитора, приспособленную для подачи на объект, подлежащий проходке, струйного потока бурового раствора, смешанного с абразивными частицами. Система гидромонитора имеет смесительную камеру с первым впускным каналом для бурового раствора, вторым впускным каналом для абразивных частиц и выпускным соплом для выпуска бурового раствора, смешанного с абразивными частицами. Система гидромониторного инструмента приспособлена для рециркуляции, по меньшей мере, некоторых абразивных частиц из возвратного потока бурового раствора, смешанного с абразивными частицами, вниз по ходу относительно поверхности столкновения струи с объектом, обратно в струйную систему. При этом абразивные частицы содержат магнитный материал, а система рециркуляции содержит сепараторный магнит для отделения абразивных частиц от возвратного потока и для транспортировки частиц ко второму впускному каналу. Причем инструмент также содержит деталь из магнитного материала, расположенную в смесительной камере или вблизи нее, которая приспособлена оттягивать часть магнитного поля, создаваемого сепараторным магнитом, в смесительную камеру. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области строительства, в частности к особым способам или устройствам для горизонтально-направленного бурения с помощью струи жидкости или газа, применяемым при бестраншейном сооружении трубопроводов в грунте. Гидромониторная бурильная головка содержит двускатную фронтальную поверхность с лобовым породоразрушающим выступом на сопряжении скатов, калибрующую часть с продолговатым контуром поперечного сечения, направляющую часть с асимметричным скосом, средство соединения с колонной бурильных труб и нагнетательный канал с вводами в гидромониторные сопла. Скаты фронтальной поверхности с лобовым породоразрушающим выступом на сопряжении скатов расположены на скосе направляющей части. Лобовой породоразрушающий выступ ориентирован по продольному направлению скоса направляющей части. По меньшей мере, два гидромониторных сопла расположены на прилегающих к скатам противоположных участках калибрующей части. А, по меньшей мере, одно гидромониторное сопло расположено на калибрующей части с ориентацией по продольному направлению скоса направляющей части в сторону расположения фронтальной поверхности. Обеспечивает условия для контролируемого отклоняющего воздействия на буровой снаряд в породах с гравийно-валунно-галечниковыми отложениями и повышение надежности опережающего направленного гидромониторного воздействия. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к области геологии и строительства и может быть использована при разрушении природных и искусственных наростов и отложений, а также при бурении. Способ включает подачу на вход гидрокавитационного устройства воды под давлением, активизацию внутри этого устройства гидрокавитационного процесса с помощью находящегося там тела кавитации и направление кавитирующей струи воды с выхода этого устройства на разрушаемую поверхность. На входе устройства обеспечивают давление от 90 до 200 атмосфер. Искусственно заполняют водой пространство перед разрушаемой поверхностью на высоту от 300 мм водяного столба. Расстояние от среза выхода устройства до разрушаемой поверхности обеспечивают в пределах от 20 до 1500 мм. Формируют гидрокавитационный процесс максимальной мощности, обеспечивая вибрационную суперкавитацию с локальным нагреванием среды, ионизацией воды и кавитационной эрозией разрушаемой поверхности, направляя водный поток внутри гидрокавитационного устройства двумя различными путями, первым - через двухступенчатые камеры с разным поперечным сечением этих ступеней, а вторым - через полое тело кавитации в форме конфузора, закрепленное в этой камере. Обе указанных водных струи смешивают в сопле на выходе устройства. Определяют существование вибрационной суперкавитации. Устройство содержит пустотелый открытый с двух сторон корпус, тело кавитации, закрепленное в центре него продольно, и пустотелое сопло. Корпус внутри представляет собой двухступенчатую цилиндрическую камеру, диаметр первой ступени которой является входом устройства и равен не более 0,5 диаметра второй ступени, а тело кавитации является пустотелым конфузором с сужением его канала и внешней формы с волнообразной поверхностью по направлению движения струи от входа устройства. Отношения наименьших диаметров сопла и конфузора равно 1,25-2,0. Обеспечивает увеличение мощности кавитационной струи в 2-3 раза. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для образования скважин и выработок в геологических структурах осадочных горных пород воздействием на разрушаемую среду комплексными рабочими агентами, формируемыми в виде струй, воздействующих на забой, стенки скважины, выработки. Технический комплекс включает основной бурильный агрегат, оснащенный энергетическим узлом, рабочим органом, дополнительным рабочим органом и вспомогательными рабочими органами; каждый из которых снабжен породоразрушающими инструментами в виде сопел, предназначенных для выполнения всех необходимых технологических операций: разработки пород на забое, расширения и калибровки сечения проходимой скважины, выработки; уплотнения стенок проходимой скважины; создания восходящего потока для выноса к устью бурового шлама; стабилизации положения бурильного агрегата в полости скважины, обслуживающие его вспомогательные, необходимые в данной технологии агрегаты выполнены в виде газоподающего устройства для усиления восходящего потока; другой дополнительный агрегат выполнен в виде устройства для нанесения полимеризующегося материала на стенки скважины; еще один агрегат оснащен аппаратурой для изучения и исследования геологических структур в проходимых горизонтах для определения их на наличие полезных ископаемых. Изобретение обеспечивает повышение эффективности и производительности оборудования скважин и выработок. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.