Устройство для электротермического бурения - плавления скважин во льду
Изобретение относится к устройствам для электротермического бурения - плавления скважин с отбором керна в ледовых отложениях и может быть использовано для проходки в снегу, фирне и льду как "сухих" скважин, так и залитых жидкостью с низкой температурой замерзания. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет сокращения непроизводительных потерь энергии. Корпус (К) 1 выполнен в виде цилиндрического кольца с параболической формой нижней торцовой части. В К 1 размещены нагревательные элементы 2. Сверху на К 1 размещено по два палукольца (ПК) 4 и 5. К 1 установлен с возможностью осевого перемещения относительно ПК 4, 5. Между К 1 и ПК 4 и 5 размещены пружина 6 и датчик 7 давления. В К 1 размещен датчик 8 температуры (ДТ). в водоподъемной трубке 9 установлен ДТ 10, а на ее наружной поверхности установлен датчик 11 уровня воды. Все датчики связаны со схемой управления. Достижение забоя и установка устройства на забой контролируются датчиком 7 давления при сжатии пружины 6 под действием веса ПК 4 и 5. ДТ 8 контролирует работу нагревательных элементов 2, а ДТ 10 талой воды контролирует скорость проходки и чистоту забоя. Датчик 11 уровня воды контролирует работу водоотсасывающей системы. 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для электротермического бурения плавления скважин с отбором керна в ледовых отложениях и может быть использовано для проходки в снегу, фирне и льду как "сухих" скважин, так и залитых жидкостью с низкой температурой замерзания. Цель изобретения повышение эффективности работы за счет сокращения непроизводительных потерь энергии и повышения производительности бурения. На чертеже изображено устройство, разрез. Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде цилиндрического кольца с параболической формой нижней торцовой части. В корпусе расположены нагревательные элементы (ТЭНы) 2, концы 3 которых выведены наружу. Сверху на корпус устанавливается переходное кольцо, выполненное в виде двух полуколец 4 и 5. Корпус 1 установлен с возможностью осевого перемещения относительно полуколец 4 и 5. Между корпусом 1 и полукольцами 4, 5 размещены пружины 6, которые надеваются на выводные концы элементов 2 или на водоподъемные трубки, и датчик 7 осевого давления на забой. В теле корпуса установлен датчик 8 температуры, в водоподъемной трубке 9 установлен датчик 10 температуры, измеряющий температуру отсасываемой с забоя жидкости, а на наружной поверхности трубки 9 установлен датчик 11, показывающий уровень талой воды на забое. Устройство работает следующим образом. Достижение забоя и установка устройства на забой постоянно контролируются датчиком 7 давления. Корпус 1 перемещается вверх и оказывает давление на датчик 7. При подаче тока на элементы 2 корпус 1, нагреваясь, плавит лед и постоянно отжимается вниз пружинами 6 до контакта со льдом. Датчик 7 давления также контролирует перемещение снаряда в скважине. Задержка снаряда ведет к перепуску грузонесущего кабеля в скважину с последующими быстрым движением снаряда вниз и сильным рывком. Такое явление может привести к аварийной ситуации обрыву грузонесущего кабеля и снаряда. С помощью датчика 8 температуры производится контроль работы нагревательных элементов, от мощности которых зависит скорость бурения и надежность их в работе. Датчик 10 температуры талой воды на забое контролирует скорость проходки и чистоту забоя, чем выше температура удаляемой воды с забоя, тем медленнее идет процесс бурения, что приводит к оплавлению стенок скважины и керна. Датчик 11 уровня воды на забое позволяет постоянно следить за работой водоотсасывающей системы и насоса. Уровень воды выше нормы может привести к аварийной ситуации, прихвату снаряда в скважине. Все датчики электрически соединены со схемой управления (не показано).
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОГО БУРЕНИЯ - ПЛАВЛЕНИЯ СКВАЖИН ВО ЛЬДУ по авт. св. N 1149670, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет сокращения непроизводительных потерь энергии и повышения производительности бурения, оно снабжено датчиком осевого давления на забой, датчиком уровня воды и датчиками температуры, при этом корпус установлен с возможностью осевого перемещения относительно переходного кольца посредством пружины, размещенной между корпусом и кольцом, которое выполнено в виде двух полуколец, а датчик осевого давления на забой размещен между корпусом и полукольцами, датчики температуры размещены в корпусе и на внешней поверхности водоподъемной трубки, а датчик уровня воды установлен на наружной поверхности последней над переходным кольцом.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000
Извещение опубликовано: 20.03.2000
