Файл: Гребенюк, А. А. Техника и технология получения керна.pdf

Для снарядов твердосплавного и алмазного бурения диаметр насадки можно применять 7—8 мм. Применение насадки с мень­ шими диаметрами отверстий при работе с глинистым раствором иногда приводит к закупорке отверстий.

Конфигурация насадки должна обеспечивать компактность струи рабочего потока жидкости и минимальные потери напора

Б. Е. Фридмана по конусности и общей длине насадки не мо­ гут быть выдержаны.

Экспериментальными работами не установлено существенного влияния конусности насадки на работоспособность струи. Поэто­ му рекомендуют принимать конусность и общую длину насадки по конструктивным соображениям. При этом необходимо учи­

в кинетическую с максимально возможным эффектом внутрен­ няя поверхность насадки должна быть тщательно обработана.

Входной участок в камеру смешения (конфузор), по исследо­ ваниям Р. П. Сазонова, должен иметь форму в виде конуса дли­

иметь плавное сопряжение со стенками камеры смешения и при­ емной камерой. Цилиндрическая часть камеры смешения долж­ на быть такой длины, чтобы обеспечивалось полное смешение эжектируемого и рабочего потоков и выравнивание их скоро­ стей. В случае, если камера смешения будет иметь недостаточ-

Д06

давления и коэффициента эжекции от отношения длины камеры

Б.Е. Фридмана [48].

При уменьшении длины камеры смешения от Qd3 до 0 коэффициент эжек­ ции снижается незначи­

тельно. С уменьшением длины камеры смешения до 4 dA перепад давления снижается незначительно, а при дальнейшем умень­ шении /к .с с Ар резко падает.

'"'Из приведенного анализа следует, что оптимальная длина камеры смешения составляет (6—8) d3. Однако в целях умень­ шения общей длины эжекторного насоса и колонкового снаряда длину камеры смешения можно принимать в пределах (4—-6) d3.

Расстояние от насадки до начала цилиндрической части ка­ меры смешения оказывает большое значение на работоспособ­ ность струи. Однако среди большинства исследователей нет еди­ ного мнения по этому вопросу. Е. Я. Соколов и Н. М. Зингер [45], основываясь на теории растекания затопленной струи, при­ водят расчетные формулы для определения оптимального положе­

.107

смешения от 10 до 20 мм (рис. 53). Однако при положении на­ садки, отстоящей от камеры смешения на 10 мм, наблюдается

расширения определяется как отношение выходной площади се­

мый угол конусности, диффузора составляет 6—8°. Проведен­ ные автором экспериментальные работы (рис. 55) показали, что при таком угле конусности достигаются наибольшие перепад давления в приемной камере и коэффициент эжекции. При уве­ личении угла конусности эти .показатели снижаются.

108

Повышение перепада давления в приемной камере может быть получено за счет снижения гидравлических сопротивлений в нагнетательной линии колонкового снаряда. Для этого необ­ ходимо увеличивать площадь сечения каналов для выхода про­ мывочной жидкости из диффузора в межтрубиый зазор и сум­ марную площадь .сечения отверстий для выхода про­ мывочной жидкости из ко­ ронки. Потери напора про­ мывочной жидкости в меж­ трубном кольцевом зазоре незначительны, если исполь­ зовать существующие стан­ дартные геологоразведочные трубы.

коронке /о к площади сечения камеры смешения /з. График по­

снижается. Особенно интенсивное снижение происходит при

—=2,5 м и менее,

/в

Практически суммарная площадь сечения отверстий в корон­ ке должна быть не менее трех-четырех площадей сечения каме­ ры смешения.

За счет снижения потерь напора в нагнетательной линии снаряда увеличивается также и коэффициент эжекции. Кроме того, коэффициент эжекции может быть повышен за счет умень­ шения потерь напора во всасывающей линии снаряда. Для этого необходимо увеличивать площади сечений всасывающих отвер­ стий. По данным исследований автора, площадь сечения всасы­ вающих отверстий должна быть не менее площади сечения ка­ меры смешения.

ДВОЙНЫЕ ЭЖЕКТОРНЫЕ КОЛОНКОВЫЕ СНАРЯДЫ

Снаряды ЭКС предназначены для получения керна при дро­ бовом, твердосплавном и алмазном бурении разведочных сква­ жин в трещиноватых, разрушенных, сланцеватых, перемежаю­ щихся по твердости горных породах и полезных ископаемых.

На рис. 57 изображен снаряд типа ЭКС для дробового и твердосплавного бурения. Снаряд состоит из следующих основ-

109