Термическое бурение как способ бурения с использованием в качестве бурового инструмента термобура или плазмобура. Характеристика процесса сооружения горной выработки цилиндрической формы – скважины, шахтного ствола путем разрушения горных пород на забое.
Аннотация к работе
Твердая среда (горная порода, бетон, лед) при Т. б. разрушается в режимах хрупкого шелушения и плавления; при хрупком шелушении от нагреваемой до температуры 300-600 °С поверхности забоя отделяются небольшие твердые частицы (1-20 мм). Причина разрушения - термические напряжения, вызванные неравномерным прогревом поверхностного слоя среды; режим шелушения характерен для гранитов, песчаников, безрудных и железистых кварцитов. Продукты разрушения выносятся из скважины газовым потоком; в режиме плавления разрушаются бетон, лед и некоторые горные породы (сланцы, базальты, габбро). возможность расширения в любой части скважины до 300-500 мм; для этого термоинструмент протягивается на заданном участке предварительно пробуренной скважины со скоростью 10-20 м/ч. обычно по схеме «снизу-вверх». Т. б. применяется только на открытых горных работах изза наличия в газовых струях высокотоксичных и ядовитых газов (CO, окислы азота и т. д.). Flammstrahlbohren, thermisches Bohren; ф. forage thermique, thermoforage; и.perforacion termico, sondeo termico, taladrado termico) - способ бурения, основанный на разрушении г. п. на забое скважины высокотемпературными газовыми струями, вылетающими со сверхзвуковой скоростью из сопел огнеструйной горелки.Бурение - это процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы - скважины, шпура или шахтного ствола путем разрушения горных пород на забое. По характеру разрушения породы применяемые способы бурения делятся на: механические - буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая ее, и немеханические - разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на нее /термическое, взрывное, плазменное/. В зависимости от прочности породы при вращательном бурении применяют буровой породоразрушающий инструмент ревущего типа: долото буровое или коронку буровую, алмазный буровой инструмент, дробовые коронки и др. механические средства.Так, на забое скважины "Солтон-Си" в США на глубине 3220 метров была зафиксирована температура 355°С, а в другой скважине, пробуренной на вдвое меньшую глубину - 1440 метров, но в одной из молодых вулканических структур на западе США, измеренная температура в забое достигала 465°С /"Сто великих чудес техники"/. Так, забой Кольской сверхглубокой скважины на глубине около 12 км отклонился от вертикали на 840 метров /"Сто великих чудес техники", стр.70/,скважина КТБ-Оберпфальц в Германии на глубине 9101 метр отклонилась от вертикали на 300 метров. При этом технология крепления скважины на нефть и газ включает установку в устье первой обсадной колонны длиной до 20 м, называемой направлением, а для обеспечения вертикальности или наклонной направленности - спуск второй колонны обсадных труб, обеспечивающих также изоляцию скважины от газоводяных потоков, т.н. кондуктор длиной от десятков до сотен метров. Известен также способ термического бурения вертикальных скважин в земной коре, включающий бурение сплошным забоем механическим способом с использованием механической буровой установки начального отрезка вертикальной скважины определенного диаметра на определенную глубину с осуществлением крепления этой скважины и дальнейшее углубление скважины способом термического бурения /см. Известен скважинный парогенератор для получения водяного пара путем непосредственного использования глубинного тепла Земли, включающий систему подачи вода, теплообменник, иные поверхности нагрева, источник тепла для нагрева и превращения воды в пар, причем теплообменник представляет собой призабойный отрезок обсадного ствола скважины в земной коре, нагретый глубинным теплом Земли до температуры, достаточной для получения пара, в забой этой скважины опущен ствол для подачи воды, служащий также теплообменником вместе с иными поверхностями нагрева призабойного отрезка скважины /см. патент RU 2162991, 2001 г./.Термический способ применяют при бурении взрывных скважин в очень крепких окварцованных породах, где механические способы бурения неэкономичны ввиду низкой скорости бурения и большого расхода инструмента. Интенсивный неравномерный нагрев породы приводит к неравномерному расширению отдельных ее участков, что вызывает механические напряжения, превышающие прочность породы, и она разрушается. Этот переход сопровождается увеличением объема кварца на 2,4%, вследствие этого в породе возникают напряжения, в 2-3 раза превышающие ее временное сопротивление сжатию. Буровой снаряд для термического бурения состоит из горелки, штанги и устройства для подвода рабочих компонентов. В камеру горелки через форсунку подается горючее (керосин или бензин), а по каналам, расположенным вокруг форсунки, - окислитель (кислород или сжатый воздух).
План
Содержание
1. Понятие термического бурения
2. Способы бурения
3. Технология термического бурения
4. Применение термического способа бурения
Список использованной литературы
1. Понятие термического бурения бур термический порода