Opis wzoruPattern description
Przedmiotem wzoru użytkowego jest wieloczłonowe urządzenie penetrujące do wykonywania poziomych odwiertów o małej średnicy celem rozpoznania i eksploatacji podziemnych złóż, w szczególności węglowodorów niekonwencjonalnych. Z polskiego opisu patentowego PL 199155 znana jest głowica wiertnicza do wiercenia płynem posiadająca w obrotowym zespole dyszowym szereg dysz dostarczających strumienie tnące. Głowica jest wyposażona w pierścień kalibrujący oddalony od obrotowego zespołu dyszowego o pierścieniową szczelinę, co umożliwia przepływ cząstek skalnych oderwanych działaniem strumieni tnących, przy czym pierścień kalibrujący reguluje posuw głowicy wiertniczej w odwiercie i kontroluje blokowanie procesu wiercenia. Z międzynarodowego zgłoszenia patentowego WO2011062588 znana jest metoda i urządzenie do tworzenia odwiertów i czyszczenia formacji rurowych. Urządzenie jest wyposażone w dyszę tnącą oraz mechanizm wywołujący wibracje, który zwiększa prędkość wiercenia i poszerza średnicę odwiertu. Głowica urządzenia wyposażona jest w dysze tylne napędzające urządzenie i ciągnące przewód zasilający.The object of the utility model is a multi-segment penetrating device for making horizontal, small diameter boreholes in order to identify and exploit underground deposits, in particular unconventional hydrocarbons. From the Polish patent specification PL 199155 there is known a drilling head for drilling a fluid having a number of nozzles for delivering cutting jets in a rotary nozzle assembly. The head is equipped with a calibrating ring spaced from the rotating nozzle assembly by an annular gap, which allows the flow of rock particles detached by the cutting jets, while the calibrating ring regulates the advance of the drill head in the wellbore and controls the blocking of the drilling process. From the international patent application WO2011062588 a method and device for creating wells and cleaning tubular formations is known. The device is equipped with a cutting nozzle and a vibration inducing mechanism that increases the drilling speed and widens the borehole diameter. The head of the device is equipped with rear nozzles driving the device and pulling the power cord.
Celem wzoru jest przedstawienie urządzenia drążącego do wykonywania odwiertów kierunkowych z modułem umożliwiającym lokalizację przestrzenną oraz sterowanie.The purpose of the pattern is to represent a drill rig for directional drilling with a spatial location and control module.
Wieloczłonowe urządzenie penetrujące do wykonywania odwiertów o małej średnicy, według zgłaszanego wzoru, zasilane wężem wysokociśnieniowym połączonym z zestawem pomp powierzchniowych, składające się z modułu drążenia, modułu manewrowania, modułu rozpoznania połączonych przegubowo, przy czym korpus modułu drążącego posiadający prowadnicę wykonane na linii śrubowej zakończony jest wielokierunkowymi dyszami strumieniowymi, a moduł rozpoznania zakończony kulistą nasadką z dyszami strumieniowymi zawiera zestaw sensorów, charakteryzuje się tym, że średnica modułu drążenia jest większa od średnicy modułu manewrowania oraz od średnicy modułu rozpoznania, a moduł manewrowania zawiera zestaw żyroskopów połączony światłowodami ze stanowiskiem sterowania.A multi-segment penetrating device for making small-diameter wells, according to the reported pattern, powered by a high-pressure hose connected to a set of surface pumps, consisting of a drilling module, a maneuvering module, a recognition module connected articulated, the body of the drilling module having a guide made on a helical line ends multi-directional jet nozzles, and the recognition module ending with a spherical cap with jet nozzles contains a set of sensors, characterized by the fact that the diameter of the drilling module is greater than the diameter of the maneuvering module and the diameter of the reconnaissance module, and the maneuvering module includes a set of gyroscopes connected with optical fibers to the control station.
Wieloczłonowe urządzenie penetrujące składa się z modułów służących do drążenia, rozpoznania oraz manewrowania całym urządzeniem celem dostosowania ścieżki odwiertu do rozmieszczenia eksplorowanych złóż. Cechą charakterystyczną korpusu modułu drążącego są prowadnice wykonane po linii śrubowej, które zwiększają jego średnicę zewnętrzną w stosunku do pozostałych modułów wieloczłonowego urządzenia penetrującego. Wspomagają one ruch całego urządzenia, przemieszczanie się wypłukiwanego urobku z drążonego otworu do szybu głównego, rozdrabnianie większych odprysków urobku oraz wyrównanie odwiertu. Dzięki temu ruch pozostałych modułów urządzenia jest znacznie ułatwiony poprzez zmniejszenie tarcia pomiędzy ścianą tunelu a urządzeniem. Przegubowe połączenie występujące pomiędzy poszczególnymi segmentami wieloczłonowego urządzenia penetrującego umożliwia obrót segmentów względem siebie w trzech kierunkach. Dzięki temu możliwa jest płynna zmiana kierunku drążenia, a w rezultacie powstanie otworu poziomego lub kierunkowego. Jednocześnie konstrukcja połączenia przegubowego zapewnia swobodny przepływ czynnika kruszącego, zasilającego dysze strumieniowe, pomiędzy poszczególnymi segmentami wieloczłonowego urządzenia penetrującego.A multi-segment penetrating device consists of modules for drilling, recognition and maneuvering the entire device in order to adapt the bore path to the location of the explored deposits. A characteristic feature of the body of the drilling module are guides made in a helical line, which increase its outer diameter in relation to the other modules of the multi-segment penetrating device. They support the movement of the entire device, the movement of flushed material from the hollow hole to the main shaft, grinding larger splinters of material and leveling the well. As a result, the movement of the remaining modules of the device is greatly facilitated by reducing the friction between the tunnel wall and the device. The articulation between the individual segments of the multiple penetration device allows the segments to pivot relative to each other in three directions. As a result, it is possible to smoothly change the direction of the drilling, resulting in the creation of a horizontal or directional hole. At the same time, the design of the articulated joint ensures free flow of the crushing medium supplying the jet nozzles between the individual segments of the multi-segment penetrating device.
Pierwszy moduł, odpowiedzialny za drążenie otworu, wyposażony jest w system kruszenia skał, w którego skład wchodzi zestaw kilku wielokierunkowych dysz strumieniowych, które przez wysokociśnieniowy wąż są zasilane czynnikiem kruszącym pod wysokim ciśnieniem wytworzonym przez zespół pomp powierzchniowych, rozdrabniają i tym samym wykonują w pokładzie geologicznym otwór. System nawigacji, znajdujący się w drugim module, bazujący na zestawie żyroskopów umożliwia lokalizację przestrzenną i sterowanie wieloczłonowym urządzeniem penetrującym na dużych głębokościach. Sygnał wysyłany na powierzchnię do stanowiska sterowania za pomocą światłowodów daje bieżącą informację operatorom o położeniu urządzenia. Kolejny moduł oparty na zestawie sensorów umożliwia prowadzenie całego urządzenia we właściwym pokładzie geologicznym. Wykrycie zmiany powoduje, że system sterowania naprowadza wieloczłonowe urządzenie penetrujące w kierunku ułożenia właściwego pokładu geologicznego, w którym znajdują się poszukiwane zasoby w szczególności węglowodory. Moduł rozpoznania wyposażony jest w kulistą nasadkę z dyszami strumieniowymi, w celu udrażniania wywierconego otworu przy wycofywaniu wieloczłonowego urządzenia penetrującego.The first module, responsible for drilling the hole, is equipped with a rock crushing system, which includes a set of several multi-directional jet nozzles, which, through a high-pressure hose, are fed with the crushing medium under high pressure generated by a set of surface pumps, crushing and thus carrying out the hole. The navigation system in the second module, based on a set of gyroscopes, enables spatial location and control of a multi-unit penetrating device at great depths. A signal sent to the surface to the control station via optical fibers gives operators the current location of the equipment. Another module based on a set of sensors allows you to run the entire device in the right geological deck. The detection of the change causes the control system to guide the multi-segment penetrating device towards the proper geological seam in which the sought resources, in particular hydrocarbons, are located. The reconnaissance module is equipped with a spherical cap with jet nozzles in order to clear the drilled hole while retracting the multi-segment penetrating device.
Rozwiązanie według wzoru, w którym urządzenie penetrujące składa się z modułów drążenia, manewrowania i rozpoznania, przy czym średnica modułu drążenia jest większa od średnicy modułu manewrowania oraz od średnicy modułu rozpoznania, a moduł manewrowania zawiera zestaw żyroskopów połączonych światłowodami ze stanowiskiem sterowania, umożliwia wykonywanie odwiertówA solution according to the formula, in which the penetrating device consists of drilling, maneuvering and recognition modules, where the diameter of the drilling module is greater than the diameter of the maneuvering module and the diameter of the reconnaissance module, and the maneuvering module includes a set of gyroscopes connected to the control station by optical fibers, enables drilling