Способ сташевского и.и. для бурения скважин и устройство для его осуществления
Группа изобретений относится к горной промышленности, в частности к способу бурения скважин и устройству для его реализации. Способ бурения скважин заключается в том, что в процессе работы путем электролиза воды получают водород и кислород, подают водород и кислород в камеру сгорания посредством компрессора, где теплоту горения преобразуют в теплоту рабочего тела, обеспечивая плавление горной породы, гремучий газ воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну и преобразуя энергию продуктов взрывания в механическую энергию для вращения лопастей размещенного в камере сгорания ротора, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом. Отработанные продукты взрыва отводят на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность посредством электрического насоса. Устройство включает буровую вышку, буровые трубы, силовой привод, оборудование для спуско-подъемных операций, насос, буровой снаряд, камера питания которого соединена с емкостью электролизера посредством газопроводов для подачи водорода и кислорода. Буровой снаряд имеет цилиндрическую форму, выполнен из молибдена или вольфрама в виде емкости с литыми герметичными торцевыми крышками, соединенными с емкостью винтовыми соединениями. Внутри стен цилиндра расположены продольные каналы водяных рубашек охлаждения. Внутри емкости расположен ротор, лопасти которого делят объем емкости на четыре камеры. На внутренней стенке емкости вмонтирован геркон, выполненный с возможностью воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме для взрыва в одной из камер емкости. Электролизер включает емкость накопления, вакуум-баллоны с вакуумом-регулятором, вакуум-насосы. Группа изобретений обеспечивает повышение производительности и эффективности бурения, расширение технологических возможностей. 2 н.п. ф-лы, 32 ил.
Способ и устройство относится к горной промышленности, в частности к устройствам для бурения скважин.
Известен термический способ бурения скважин, осуществляеемый путем расплавления горных пород посредством подачи в буровой снаряд водородно-кислородной смеси, которую в аппарате воспламеняют для получения высокой температуры. Кислород и водород вырабатывают электролизом воды на передвижной установке у самой скважины и подают в аппарат по соответствующим гибким трубопроводам (а.с. СССР № 73175, 1946).
Известно устройство для бурения скважин, включающее буровую вышку, буровые трубы, силовой привод, оборудование для спуско-подъемных операций, буровой снаряд, камеры питания которого соединены с емкостью электролизера посредством газопроводов для подачи водорода и кислорода (а.с. СССР № 73175).
Недостатком известного способа и устройства является низкая производительность, большие затраты энергии и денежных средств на проведение буровых работ.
Целью изобретения является повышение производительности и повышение эффективности устройств и расширения технологических возможностей, снижение затрат денежных средств на проведение буровых работ.
Поставленная цель достигается способом, где подачу водорода и и кислорода обеспечивают посредством компрессора. Гремучий газ в камере сгорания воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну и преобразуя энергию продуктов взрывания в механическую энергию для вращения лопастей размещенного в камере сгорания ротора, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом, при этом отработанные продукты взрыва отводят через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала, на котором закреплен винт, посредством электрического насоса.
Поставленная цель достигается устройством. Устройство снабжено насосом. Буровой снаряд имеет цилиндрическую форму, выполнен из молибдена или вольфрама в виде емкости с литыми герметичными торцевыми крышками, соединенными с емкостью винтовыми соединениями. Внутри стен цилиндра параллельно друг другу на равном расстоянии друг от друга расположены продольные каналы водяных рубашек охлаждения, последовательно соединены между собой при помощи П-образных каналов, расположенных в литых торцевых крышках через прокладки. Внутри емкости расположен связанный с буровым винтом закрепленный на валу с возможностью вращения ротор, лопасти которого делят объем емкости на четыре камеры, на внутренней стенке емкости вмонтирован геркон, соединенный со свечей зажигания при помощи электрической цепи, выполненный с возможностью воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме для взрыва в одной из камер емкости, при этом электролизер включает емкость накопления, вакуум-баллоны с вакуум-регулятором, вакуум-насосы, а буровые трубы в поперечном сечении имеют форму окружности, овала, многоугольника или спарены из двух труб и соединены между собой в единую магистраль.
Новизна заявленного технического решения по сравнению с известными обусловлена тем, что за счет комбинированного способа бурения производят подачу водорода и кислорода в камеры сгорания бурового снаряда при помощи компрессора, в камере снаряда гремучий газ воспламеняют, взрывают, создается ударная волна, преобразуется энергия продуктов взрыва в механическую энергию для вращения лопастей ротора и винта, раскаленные продукты взрыва с очень высокой температурой отводятся через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда на забой, обеспечивается повышение производительности и эффективности работы, сокращение сроков бурения и создается возможность бурения скважин разного диаметра на большие глубины и улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины.
За счет полого вала ротора, электрического насоса и шламопровода обеспечивается удаление жидкой массы расплавленных горных пород со дна скважины на поверхность земли.
За счет конфигурации камеры сгорания внутренняя и наружная стороны будут иметь жесткое основание и противостоять взрывной волне и давлению газов. На заднюю сторону давление будет минимальное. Давление ударной волны и давление газов будет сконцентрировано на подвижную переднюю сторону лопасть ротора, где будет преобразована энергия взрыва в тепловую и механическую энергию для поворота ротора и бурового винта, обеспечивая автоматически поворот, поступательное вращение их и выхлоп раскаленных продуктов взрыва из корпуса на забой.
За счет смазки концов лопастей ротора обеспечивается уменьшение трения, сопротивления и препятствие перемещению лопастей ротора в цилиндре, уменьшение износа трущихся концов лопастей ротора и повышение производительности.
За счет использования бурового снаряда, снабженного лопастями ротора, разделяющими цилиндр на четыре камеры, обеспечивается возможность работы в 4-тактном режиме: всасывании, сжатии, расширении, выхлопе отработанных газов. Обеспечивается работа двигателя на гремучем газе - преобразование газа в теплоту рабочего тела для плавления горных пород и преобразование теплоты рабочего тела и высокого давления ударной волны во время взрыва в механическую работу во вращательное движение бурового винта, снабженного долотообразными лопастями, и подачу отработанных газов (водяного пара) под буровой снаряд для улучшения удаления жидкой массы расплавленных горных пород, смешивание их с парами воды.
За счет полого вала ротора обеспечивается удаление жидкой массы расплавленных горных пород со дна скважины на поверхность земли при помощи шламопровода и насоса, изменение удельного веса массы и улучшение удаления жидкой расплавленной массы горных пород со дна скважин на поверхность земли.
За счет взрыва гремучего газа в камерах освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени, он заполняет объем камеры, превращаясь в сильно нагретый газ и ударную волну, давление газа во все стороны равное.
За счет камеры треугольной формы, где две стороны, наружная и внутренняя, будут иметь жесткое основание, противостоящее взрывным волнам и давлению, а третья сторона выплнена подвижной. На острый угол давление будет минимальным, а на радиальную сторону максимальным. Давление ударной волны будет сконцентрировано на подвижную сторону треугольной камеры, которая будет способствовать преобразованию давления поточных взрывов в механическую энергию вращения долотообразных лопастей винтового механизма.
За счет герконов, постоянного магнита и свечей катушки зажигания обеспечивается воспламенение гремучий смеси (водорода и кислорода) в камере сгорания в автоматическом режиме.
За счет камер сгорания, в поперечном сечении имеющим форму треугольника, обеспечивается поступательное вращение барабана ротора.
При исследовании заявленного технического решения по сравнению с известными по патентным, научным и научно-техническим материалам не обнаружена такая совокупность признаков, что позволяет судить о новизне существенных признаков.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображено устройство буровой вышки;
на фиг2. изображена схема работы буровой установки;
на фиг.3 изображена схема батарей электролизера с пластинчатыми электродами;
на фиг.4 и 5 - то же, с гофрированными электродами;
на фиг.7 - то же, с ячеечными электродами;
на фиг.8 - то же, с пластинчатыми электродами;
на фиг.9 и 10 - то же, с щеткообразными электродами;
на фиг.11, 12, 13 - то же, с ячеечными электродами;
на фиг.14 изображено соединение ячеечных с щеткообразными электродами;
на фиг.15 изображен ячеечный сотовый электрод;
на фиг.16 и 17 изображен гребешковый электрод;
на фиг.18 изображен трубчатый электрод;
на фиг 19 изображено поперечное сечение буровых труб в форме окружности;
на фиг.20 - то же, в форме многоугольника;
на фиг.21 изображено соединение труб в форме полуколец;
на фиг.22 изображено соединение труб в поперечном сечении в форме многоугольных полуколец;
на фиг.23 изображено устройство для электролизера воды;
на фиг.24 изображено соединение электродов в батарею;
на фиг.25 изображена батарея электродов;
на фиг.26 изображено поперечное сечение бурового снаряда по первому варианту;
на фиг.27 - то же, по второму варианту;
на фиг.28 - то же, по третьему варианту;
на фиг.29 - то же, по четвертому варианту;
на фиг.30 - то же, по пятому варианту;
на фиг.31 - то же, по шестому варианту;
на фиг.32 - то же, продольный разрез бурового снаряда.
Устройство состоит из стационарных или передвижных самоходных буровых вышек 1, оборудования 2 для механизации бурения скважин, буровых труб 3, бурового снаряда 4. Буровой снаряд 4 жестко соединен с буровой трубой 3 при помощи винтовых соединений. На буровой вышке 1 расположена лебедка 5, снабженная двумя электрическими двигателями 6 и несколькими емкостями 7 устройства для расщепления /электролизерами/ воды на водород и кислород. В емкости 7 расположена батарея 8 с пластинчатыми электродами 9, они параллельно расположены относительно друг друга, между ними имеется надлежащий зазор и разная полярность.
Электроды 10 в батарее 8 могут быть выполнены во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что электроды выполнены перфорированными и установлены параллельно друг другу, между ними имеется зазор и разная полярность.
Электроды 11 в батарее 8 могут быть выполнены в третьем варианте. Третий вариант такой же, как второй вариант, отличается от них тем, что электроды 11 выполнены гофрированными, установлены в батарею параллельно друг другу между ними имеется зазор и разная полярность.
Электроды в батарее 8 могут бить выполнены в четвертом варианте. Четвертый вариант такой же, как 1-3 варианты, отличается от них тем, что электроды 12 выполнены щеткообразными, их иголки направлены в основание противоположных пластин.
Между основанием пластин и концами иголок имеется зазор и разная полярность. Электроды 12 изготовлены из нержавеющей стали на литейных машинах под давлением.
Электроды 12 в батарее 8 могут быть выполнены в пятом варианте. Пятый вариант такой же, как четвертый вариант отличается от него тем, что иголки электродов 12 направлены друг на друга, между концами иголок имеется зазор разная полярность.
Электроды 13 в батарее 8 могут быть выполнены в шестом варианте. Шестой вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что электроды 13 являются ячеечными. Ячейки электродов 13 могут быть в поперечном сечении в форме окружности или овала, квадрата, ромба, многоугольника, изготовлены на литейных машинах под давлением. Между ячеечными электродами 13 установлены щеткообразные электроды 12, с двух сторон их иголки установлены в центр каждой ячейки. Между иголками и стенами ячеек имеется зазор и разная полярность.
Электроды 14 в батарее 8 могут быть выполнены в седьмом варианте. Седьмой вариант такой же, как шестой вариант, отличается от него тем, что электроды 14 выполнены в форме ячеечных сотовых электродов, содержащих внутри диафрагму, аналогично пчелиным сотам. Между ячеечных сотовых электродов 14 и диафрагмой и иголками щеткообразных электродов имеется зазор и разная полярность.
Электроды 15 в батарее 8 могут быть выполнены в восьмом варианте. Восьмой вариант такой же, как седьмой вариант, отличается от него тем, что электроды 15 выполнены в форме гребешковых электродов, содержащих продольные пластинки, расположены в один ряд, жестко закрепленные на них иголки. Иголки гребешковых электродов 15 установлены таким образом, чтобы придать ячейкам надлежащую форму, например форму квадрата, либо окружности, овала, ромба, многоугольника. Между гребешковыми электродами 15 с двух сторон установлены щеткообразные электроды. Их иголки установлены в центр каждой ячейки электродов 15. Между иголками имеется зазор и разная полярность.
Электроды 16 в батарее 8 могут быть выполнены в девятом варианте. Девятый вариант такой же, как восьмой вариант, отличается от него тем, что электроды выполнены трубчатыми из наружных и внутренних труб, коаксильно расположенных относительно друг друга. Наружные трубы 16 электродов жестко соединены между собой в батарею и имеют поперечное сечение в форме окружности, овала, квадрата, ромба, многоугольника. Внутри них расположены внутренние трубчатые электроды, имеющие и поперечное сечение, аналогичное тому, что и наружные трубчатые их электроды. Внутренние трубчатые электроды жестко закреплены к раме. Между наружными и внутренними трубчатыми электродам, имеется зазор и разная полярность. Электроды соединены между собой через отверстие на электродах и диэлектрические шайбы 17 при помощи болтов 18 и гаек 19 и подпружиненных разрезных шайб.
Буровой снаряд 4 (фиг.26-32) состоит из трех частей: цилиндра 20, вращающегося ротора 21, бурового винта 22. Цилиндр 20 снабжен верхней и нижней крышкой 23. Буровой снаряд 4 состоит из литого цилиндра 20, изготовленного из молибдена или вольфрама на литейных машинах под давлением. В цилиндре 20 установлен ротор 21 с лопастями 24, жестко закрепленными на полом валу 25. Полый вал 25 состоит из двух труб, коаксильно расположенных относительно друг друга. Центральная полая труба 26 является шламопроводом, предназначена для удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность. Межстенное пространство 27 полого вала 25 предназначено для подачи масла для смазки трущихся поверхностей лопастей 24 в цилиндре 20. Лопасти 24 разделяют емкость цилиндра 20 на четыре равные камеры 28, 29, 30, 31. Камера 28 предназначена для всасывания и питания надлежащей порцией газа водорода и кислорода. Камера 30 предназначена для воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме, сгорания, создания взрывов надлежащей мощности, воздействуя продуктами взрыва и ударной волны на ротор 21, обеспечивая поворот и вращение его и бурового винта 22, преобразование водорода и кислорода (гремучего газа) в теплоту рабочего тела, затем в механическую энергию, при взрыве освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени с высоким давлением. Камера 31 предназначена для выхлопа продуктов взрыва из корпуса снаряда 4 на забой через нижнее основание цилиндрического корпуса снаряда 4 на забой для перемещения высокой тепловой энергии для плавления горных пород и удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 24, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса. При этом высокая энергия продуктов взрыва и высокая температура бурового снаряда 4 и винта 22 плавит горные породы, превращая их в жидкую массу, и удаляет на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, при помощи электрического насоса. Раскаленный буровой винт 22, плавя горную породу, легко ввинчивается в ее массу. В стенах цилиндра 20 имеется водяная рубашка 32, состоящая из продольных каналов 33, расположенных параллельно друг другу на равном расстоянии друг от друга по периметру цилиндра 20 и последовательно соединенных друг с другом при помощи П -образных каналов 33, расположенных в литых торцевых крышках 23 через прокладки 34 при помощи винтовых соединений. Ротор 21 жестко закреплен на валу 25. Рабочий орган 21 работает в следующем режиме: поступление горючей смеси в камеру 28, поворот ротора 21, воспламенение горючей смеси гремучего газа, взрыв, воздействие продуктов взрыва и ударной волны на ротор 21, обеспечивающие поворот и выхлоп продуктов взрыва из камеры 31 на забой под буровой снаряд. Межстенное пространство вала 25 в центре имеет жесткую перегородку и отверстие в верхнем основании для подачи масла для смазки концов лопастей 24 и внутренней поверхности стен цилиндра 20, а в нижнем основании - отверстия для удаления отработанных газов - продуктов горения с большим содержанием тепловой энергии и большое давление продуктов горения под буровой снаряд по межстенному пространству вала 25. Всасывающая питательная камера 28 соединена с емкостью 7 электролизера или устройства для расщепления воды через газопроводы 36, 37, вакуум-баллон 38, вакуум-насос 39. Вакуум -баллон 38 снабжен вакуум-регулятором 40. Газопровод 36 предназначен для подачи водорода. Газопровод 37 предназначен для подачи кислорода. В стенах камеры 28 вмонтирован геркон 41, он соединен со свечей зажигания через катушку 43 зажигания при помощи электрической цепи, питающейся от аккумулятора или генератора 44. Подачу масла из бака 45 на концы лопастей 24 производится самотеком по мере стекания по маслопроводу 46 через сальники 47, масляные каналы 48. В камере 28 в стене на конце газопроводов 36 и 37 имеются обратные впускные клапаны 49, а в патрубке 50 для удаления отработанных газообразных продуктов горения расположен обратный выпускной клапан 51. каждая камера 28-31 может быть выполнена во втором варианте. Второй вариант такой же, как первый, отличается от него тем, что одна сторона лопасти 24 ротора 21 прямолинейна, другая строна изогнута в форме дуги.
Каждая камера 28-31 может быть выполнена в третьем варианте. Третий вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что все стороны лопасти 4 ротора 21 изогнуты в форме дуг.
Каждая камера 28-31 может быть выполнена в четвертом варианте, четвертый вариант такой же, как первый вариант, отличается от него тем, что концы лопастей 24 ротора 21 снабжены башмаками 52, которые плотно прижимаются к стенам цилиндра 20 при помощи плоских пластинчатых пружин. Выполнены с возможностью создания препятствия проникновению газов из одной камеры в другую.
Корпус снаряда 4 соединен с трубами скважины 8 при помощи винтовых соединений через теплоизолятор 52 и крестолизатор 53. На каждой лопасти 24 расположен постоянный магнит 54, взаимодействующий с герконами 41. Выполнен с возможностью замыкания и размыкания электрической цепи, питающей свечи зажигания 42 через катушку зажигания 43. Бак 55 наполнен щелочной дистиллированной водой. Он соединен с емкостями 7 электролизера при помощи водопровода 57 и вентиля 58 и снабжен регулятором уровня жидкости. В верхнем основании вакуум-баллоны 38 соединены с емкостью накопителем водорода 59 при помощи газопровода 36 и вакуум-насоса 39. Нижнее основание вакуум-баллона 38 соединено с емкостью накопителем 60 кислорода при помощи газопровода 37 и вакуум-насоса 39. Камера 28 соединена с емкостями 59 и 60 накопителями при помощи компрессоров 61 и 62 и газопроводов 36 и 37 через обратные клапаны 49. Каналы 33 водяных рубашек 32 соединены с баком 63 при помощи электрического насоса 64 и водопровода 65. Батарея 8 электролизера снабжена ножками 66 и боковыми упорами 67, выполненными из диэлектрического материала. Аноды электродов соединены между собой, катоды электродов соединены между собой и источником 68 переменного тока через выпрямитель 69. Выполнен с возможностью преобразования переменного тока в постоянный электрический ток. Каждая емкость 7 соединена с емкостью 55, наполненой слабой щелочной дистиллированной водой при помощи водопровода 57. Уровень жидкости в емкостях 7 поддерживается автоматически при помощи регулятора уровня жидкости, расположенного на конце трубки 57. Буровые трубы 3 в поперечном сечении могут иметь форму окружности, многоугольника или овала или спарены и выполнены в форме полуколец 70. Полукольцевые трубы спарены и соединены в нижнем основании при помощи отверстия 71. Выполнены с возможностью подачи в одну трубу холодной воды под давлением в глубокие скважины при помощи насоса и получения водяного пара из другой трубы, а трубы 3, имеющие форму окружности или овала, многоугольника, содержат отверстие 71 к задвижке 72. Полый вал 25 соединен при помощи шламопровода 74.
Устройство работает следующим образом. В заданный район перемещают, монтируют и устанавливают буровую вышку 1. Трубы 3 жестко соединяют со снарядом 4 при помощи винтовых соединений или сварки. Замыкают электрическую цепь, питающую электрический двигатель 6 лебедки 5, производят перемещение и установку буровой трубы 3 из горизонтального в вертикальное положение. Производим монтаж всех устройств. Открываем все вентили 58 в трубах 57 и газопроводах 36 и 37. Слабая щелочная вода перемещается из емкости 56 во все емкости 7 электролизеров или устройства для расщепления воды на водород и кислород по водопроводу 57 самотеком до надлежащего уровня. Поддержание заданного уровня жидкости осуществляется автоматически при помощи регулятора уровня жидкости, установленного на концах трубок 57. Замыкаем электрическую цепь, питающую электроды 9-15. При прохождении переменного электрического тока от источника 68 через выпрямитель 69 происходит преобразование переменного электрического тока в постоянный ток. При прохождении постоянного тока через электроды щелочной дистиллированной воды происходит разложение воды. Электрический ток в электролите представляет процесс движения ионов к электродам 9 или 10-16. Катионы движутся к катоду, а анодные - движутся к аноду. Электрический ток во внешней цепи представляет собой процесс движения электродов от анода к катоду. На катоде и аноде происходит нейтрализация ионов, которая приводит к образованию атомов и молекул и водорода и кислорода. В дистиллированной воде отсутствуют соли и другие примеси, поэтому на электродах не остается осадок или налет солей. В дистиллированной воде недостаточно устойчивые малекулярные и ионные связи, поэтому происходит ускорение расщепления воды на водород и кислород. Вакуум-регулятор 40 поддерживает заданные параметры вакуума в вакуум-баллоне 38 и емкости 7 и управляет работой вакуум-насосов 39 в автоматическом режиме. Вакуум-насосы 39 создают пониженное давление в вакуум-баллоне 38 и емкости электролизера 7. При помощи вакуума в емкости 7 электролизера происходит извлечение водорода и кислорода в процессе электролиза и перемещение газов в вакуум-баллон 38. Из всех вакуум-баллонов 38 водород отделяется от кислорода за счет разности удельного веса газов. Затем водород из всех вакуум-баллонов перемещается в емкость 59 по газопроводу 36 при помощи вакуум-насосов 39, а кислород из всех вакуум-баллонов 38 перемещается в емкость 60 по газопроводу 37 при помощи вакуум-насосов 39. При помощи компрессора 61, 62 водород и кислород перемещаются в камеру 28, заполняют ее и создают давление. Лопасть ротора 21 от давления газов вращается вокруг своей оси и перемещает газ в камеру 29, затем перемещается в камеру 30. При этом лопасть 24 ротора 21 при помощи постоянного магнита 54, вмонтированного в ее полость, взаимодействует с магнитным полем на герконе 41, замыкается электрическая цепь, питающая катушку 43 и свечи 42 зажигания. Свечи 42 зажигания создают искру, где происходит воспламенение и взрыв гремучего газа. Освобождается большое количество энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Сильно сжатые газообразные продукты горения, заполняя весь объем камеры и создавая ударную волну, выделяя тепловую энергию, воздействуют на лопасти 24 ротора 21, вращают ротор 21 и буровой винт 22, преобразуя поточные взрывы в механическую энергию во вращение долотообразных лопастей винта 22, создают выхлоп продуктов взрыва из корпуса снаряда 4 на забой, обеспечивая нагрев бурового снаряда до высокой температуры и плавление горных пород, улучшая удаление расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73. В камере имеется жесткое основание на ее наружной и внутренней сторонах, надежно противостоящее взрывной волне. Острый угол будет принимать на себя минимальное давление, а радиальная подвижная сторона принимает на себя всю энергию ударной волны и способствует преобразованию давления поточных взрывов в механическую энергию вращения лопастей винтового механизма 22. За счет комбинированного способа обеспечивается высокая производительность. Корпус снаряда 4, ротор 21, буровой винт 22, крышки 23, лопасти 24, полый вал 25, шламопровод 26, герконы 41, свечи зажигания 42, электрическая цепь выполнены в жаропрочном исполнении из молибдена или вольфрама. Работа устройства проходит в следующем режиме: поступление водорода и кислорода в камеру 28, поворот ротора, воспламенение горючей смеси гремучего газа, взрыв, воздействие продуктов взрыва и ударной волны на ротор, обеспечивая его поворот и выхлоп продуктов взрыва из корпуса на забой для улучшения плавления горных пород, нагрев корпуса снаряда и удаление расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73. При этом раскаленные продукты взрыва, смешиваясь с расплавленной массой горных пород, изменяют их удельный вес, выталкивая расплавленную жидкую массу снизу вверх. При помощи насоса 73 удаляется жидкий шлам со дна скважины по центральной полой части по шламопроводу 74 на поверхность земли. Под действием веса колонн труб, комбинированного способа бурения скважин образуется эффект быстрого погружения колонн труб 3 в горные породы, повышается производительность, снижаются затраты труда и создается возможность бурения скважин большого диаметра.
Для получения возобновляемой тепловой энергии в местах разлома земной коры, где континентальные плиты расходятся или где имеется гейзеры, делают скважины, устанавливают спаренные трубы в виде двух полуколец в поперечном сечении. В отверстиях 71 удаляют задвижки 72. Либо буровые трубы 3 соединяют, и бурят скважины с разных мест под определенным углом наклона, и соединяют под землей в нижних слоях земной коры, через окна отверстий 71 простреливают из электрического пистолета навстречу друг другу бронированными пулями. Затем под давлением в одну трубу 3 подают холодную воду, вода через отверстия перемещается в другую трубу, в процессе перемещения воды она нагревается в нижних слоях земной коры и превращается в водяной пар, он подается в паровые турбины, где тепловая энергия преобразуется в механическую энергию, затем в электрическую энергию при помощи электрического генератора (на чертеже не показано) или используется для обогрева жилых домов, производственных и общественных помещений и теплиц.
Поставленная цель достигается способом, где подачу кислорода и водорода обеспечивают посредством компрессоров 61 и 62, гремучий газ в камере сгорания 30 воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну, которая преобразует энергию продуктов взрыва в механическую энергию для вращения лопастей размещенного в камере сгорания ротора 21, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом 22. При этом отработанные продукты взрыва отводят через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда 4 на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала 25, на котором закреплен буровой винт 22, посредством электрического насоса 73.
1. Способ бурения скважин, согласно которому непосредственно на месте бурения в процессе работы путем электролиза воды получают водород и кислород, подают водород и кислород по разным газопроводам в камеру сгорания, где теплоту горения преобразуют в теплоту рабочего тела, обеспечивая плавление горной породы, отличающийся тем, что подачу кислорода и водорода обеспечивают посредством компрессора, гремучий газ в камере сгорания воспламеняют и взрывают, создавая ударную волну и преобразуя энергию продуктов взрывания в механическую энергию для вращения лопастей, размещенного в камере сгорания ротора, связанного с размещенным вне камеры сгорания буровым винтом, при этом отработанные продукты взрыва отводят через нижнее основание цилиндрического корпуса бурового снаряда на забой для улучшения удаления расплавленной массы горных пород со дна скважины на поверхность через полые отверстия вала, на котором закреплен буровой винт посредством электрического насоса.
2. Устройство для бурения скважин, включающее буровую вышку, буровые трубы, силовой привод, оборудование для спускоподъемных операций, буровой снаряд, камера питания которого соединена с емкостью электролизера посредством газопроводов для подачи водорода и кислорода, отличающееся тем, что устройство снабжено насосом, буровой снаряд имеет цилиндрическую форму, выполнен из молибдена или вольфрама в виде емкости с литыми герметичными торцевыми крышками, соединенными с емкостью винтовыми соединениями, внутри стен цилиндра параллельно друг другу и на равном расстоянии друг от друга расположены продольные каналы водяных рубашек охлаждения, последовательно соединенные между собой при помощи П-образных каналов, расположенных в литых торцевых крышках через прокладки, внутри емкости расположен связанный с буровым винтом закрепленный на валу с возможностью вращения ротор, лопасти которого делят объем емкости на четыре камеры, на внутренней стенке емкости вмонтирован геркон, соединенный со свечой зажигания при помощи электрической цепи, выполненный с возможностью воспламенения гремучей смеси в автоматическом режиме для взрыва в одной из камер емкости, при этом электролизер включает емкость накопления, вакуум-баллоны с вакуумом-регулятором, вакуум-насосы, а буровые трубы в поперечном сечении имеют форму окружности, овала, многоугольника или спарены из двух труб и соединены между собой в единую магистраль.
