Способ бурения скважин

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при бурении скважин и разрушении горных пород . Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет локализации воздействия поверхностно-актирного вещества (ПАВ) и электролита . в зоне механического воздействия. Для этого планки ПАВ и электролита формируют на поверхности забоя путем расплавления предварительно замороженных брикетов ПАВ и электролитов. Причем используют теневой поток, образуемый при трении резцов по забою. Брикеты размещают в зоне контакта породоразрушающего инструмента с забоем . Разрушение горных пород осуществляют путем приложения к коронке осевого усилия и крутящего момента.2 ил. г to

СООЭ COBETCHHX

PECflVS JNH

Е 21 В 7/00

ГОСУДФРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГМ И FHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЛ; н ae TOPCNOMV C ll (21) 4798917/03 (22) 27.11.89 (46) 15.01.92.Бюл. И 2 (71) днепропетровский горный институт им.Артема (72) А.Н.Давиденко (53) 622.243.94(088.8) (56) Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. И,:

Недра, 1984.

Авторское свидетельство СССР !! 45576, кл. Е 21 В 7/00, 1934. (54) СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б, использовано при бурении скважин и разрушении горных поИзобретение относитс» к горному делу и может быть использовано при бурении скважин и разрушении горных пород.

Цель изобретения - повышение производительности бурения эа счет лока-; лизации воздействия поверхностно-активного вещества и электролита в зоне механического воздействия.

На фиг.1 показан породоразрушающий инструмент, реализующий способ, со стороны забоя; на фиг.2 - вариант выполнения породоразрушающего инструмента, реализующего данный способ.

На корпусе 1 коронки закреплены твердосплавные резцы 2. Между ними, размеа.ены замороженные брикеты 3 поверхностно-активного вецества (0AB) и электролита. В случае использования

-SU„„1705535 А 1

2 род. Цель изобретения - повышение производительности бурения за счет локализации воздействия поверхностно-активного вещества (ПАВ) и электролита в зоне механического воздействия.

Для этого планки ПАВ и электролита формируют на поверхности забоя путем расплавления предварительно замороженных брикетов ПАВ и электролитов.

Причем используют теневой поток, образуемый при трении резцов по забою.

Брикеты размещают в зоне контакта породоразрушающего инструмента с забоем. Разрушение горных пород осуществляют путем приложения к коронке осевого усилия и крутяцего момента. 2 ил. коронки с алмазосодержащими матрица-: ми 4 брикеты 3 ПАВ размещены между ним и промывочными каналами 5.

Осуществление предлагаемого способа рассмотрим на примере алмазного вращательного бурения скважин с очисткой забоя промывочной жидкостью, содержацсей смазочную добавку. Перед . спуском бурового снаряда в скважину на торце корпуса 1 коронки размещают брикеты 3 поверхностно-активного вещества и электролита, предварительно охлажденные до температуры твердения, Собранный таким образом инструмент опускают в скважину, Разрушение горных пород осуществляется путем приложения к коронке осевого усилия и крутящего момента. При этом образующийся за счет трения поток тепла

1705535 воздействует на брикеты 3, что приводит к расплава нию брикетов 3> расположенных в зоне контакта резцов 2 или алмазосодержащих матриц 4 с по5 родами забоя скважины. Одновременно с образованием трещин и микротрещин на их поверхностях формируются плен» ки, которые способствуют более эффективному протеканию процесса адсорб-10 ционного понижения прочности горных пород.

Эффективность разрушения при этом резко возрастает. Причем достигается .значительно меньший расход поверхностно-активного вещества и электроли1а, TdK как исключаются непроизводительные затраты иа адсорбцию их на стенках скважины, бурильных трубах и т.д. 20

Для образования брикетов из водорастворимых поверхностно-активных веществ и электролитов систему необхо-i димо охлаждать до температуры льда, т.е. минимальная температура охлажде- 25 ния -4 С, Для каждого конкретного вещества температура должна определяться экспериментальным путем, так как она зависит не только от физико-механических свойств последнего, но и от содержания его в растворе. Например, 0,53 водного раствора сульфоноо о ла достаточно охлаждать до, -4 - -7 С, а 10 водные растворы до -15 - -20 С для того, чтобы получить твердые брикеты.

Мелкодисперсные порошки водонерастворимых ПАВ и электролитов вводят в воду, распределяют по всему объему и затем систему подвергают охлаждению до образования брикетов льда, которые затем используют в процессе бурения. Температура охлаждения получаемых таким образом систем зависит от многих факторсв, но, должна быть не выше -4 С, Мелкодисперсные порошки как водо растворимых, так и водонерастворимых

ПАВ и электролитов можно перемешать с кусочками сухого льда (СО, охлажденный до -60 С) с последующим формованием брикетов для их использования в процессе бурения.

Формула и эобре те ни я

Способ бурения скважин, согласно которому понижают прочность горной породы на забое путем создания на его поверхности пленок поверхностноактивного вещества и электролита, разрушение ослабленной породы механическим воздействием, очистку забоя от продуктов разрушения и доставку последних на поверхность очистным агентом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет локализации воздействия поверхностно-активного вещества и электролита в зоне механического воздействия, пленки поверхностно"активного вещества и электролита формируют путем расплавления предварительно замороженных брикетов поверхностно-активного вещества и электролита, которые размещают в зоне контакта породоразрушающего инструмента с забоем скважины.

Составитель С.Робатень

Редактор А.Долинич Техред A.Êðàâ÷óê Корректор С.Шекмар с

Заказ 180 Тираж Подпис ное

g Государствечного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, %-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.. Ужгород, ул. Гагарина, 101