Буровий снаряд для буріння свердловин

Реферат: Винахід належить до гірської справи, а саме до пристроїв для буріння свердловин в міцних і надміцних породах. Буровий снаряд для буріння свердловин, що містить колону (1) бурильних труб (2), що включає породоруйнівний інструмент (3), виконаний з прохідними отворами (4) для виходу промивальної рідини, і гідровібратор (5), для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік, що має внутрішній кавітатор (6), виконаний у вигляді сопла, проточний канал (7) якого включає циліндричну ділянку (8) з критичним діаметром Dкp. і розширну ділянку - дифузор (9), а також порожнистий корпус (10), розташований за кавітатором (6). Згідно з винаходом, в проточному каналі (7) кавітатора (6), довжина L циліндричної ділянки (8) складає L=0,5-2,0 критичних діаметра Dкp., сумарна площа S1 прохідних отворів (4) породоруйнівного інструмента (3) в 7-10 разів більше площі S перерізу циліндричної ділянки (8) UA 105937 C2 (12) UA 105937 C2 проточного каналу (7) кавітатора (6), кут  розкриття дифузора (9) проточного каналу (7) кавітатора (6), залежно від вибраних технологічних параметрів буріння конкретної свердловини, складає =10-180, а на верхньому торці кавітатора (6) встановлений стабілізатор (11) потоку промивальної рідини, виконаний у вигляді втулки, у якому (11) внутрішній діаметр d складає 2-3 критичних діаметри Dкр. циліндричної ділянки (8) кавітатора (6), а довжина L 1 складає 10-15 його (11) внутрішніх діаметрів d, при цьому діаметр D 2 порожнистого корпусу (10) гідровібратора (5) рівний діаметру D1 вихідного перерізу дифузора (9) кавітатора (6), а довжина L2 порожнистого корпусу (10) гідровібратора (5) складає не менше 90-110 критичних діаметрів Dкp. циліндричної ділянки (8) кавітатора (6). Технічний результат: зниження енергоємності і підвищення продуктивності процесу буріння, особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. UA 105937 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до гірської справи, а саме до пристроїв для буріння свердловин в міцних і надміцних породах. Буріння геологорозвідувальних і експлуатаційних свердловин в міцних і надміцних породах вимагає великих матеріальних і енергетичних витрат. Особливо гостро ця проблема встала в умовах зростання цін на енергоносії. Для проходки глибоких свердловин в твердих породах традиційно застосовують обертальний спосіб буріння, при якому використовуються бурові снаряди з твердосплавним і алмазним інструментом. Буріння здійснюється за рахунок додатку статичних навантажень до породоруйнівного інструмента і обертання. Недоліком відомих пристроїв є те, що породоруйнівний інструмент при проходці твердих і надтвердих порід швидко руйнується, що вимагає його частої заміни і знижує продуктивність процесу буріння. Для підвищення ефективності традиційного способу буріння на породоруйнівному інструменті додатково створюють динамічні навантаження за рахунок застосування гідро- і пневмоударників, що створює на забої такі умови, при яких оптимально використовуються пружні і ріжучі властивості самого породоруйнівного інструмента ["Способ бурения и устройство для реализации способа" RU2206698 (С2) (Федеральное государственное унитарное предприятие СКБ "Геотехника"), Е21В4/14, 20.06.2003] [1]; ["Способ бурения погружными гидроударниками и отражатель синхронизатор гидроударника" RU2192534 (С2), (Меламед Ю.А.) Е21В4/14, 10.11.2002] [2]; ["Вибратор гидродинамический" RU49886 (Ш) (Лось В.М.) Е21В28/00, 10.12.2005] [3]. Найбільш перспективним є вібраційно-обертальний спосіб буріння, при якому на породоруйнівному інструменті додатково створюють подовжні коливання високої частоти і інтенсивності. Перевага цих способів полягає в тому, що вони об'єднують в собі головним чином позитивні властивості вібраційного і обертального способів буріння. При комбінованому руйнуванні на породи діють не тільки статичні сили, але і динамічні ударні імпульси (короткочасні динамічні навантаження). Під дією цих сил порода не тільки дробиться і сколюється під породоруйнівним інструментом у момент удару, але і зрізається або сколюється під час обертання і дії осьового статичного навантаження. Відоме бурове гідромоніторне долото, що містить корпус з робочими органами і промивальними каналами, оснащеними насадками і закріплену в ньому за допомогою підвіски кулю, причому долото забезпечене встановленим в його промивальному каналі дифузором, діаметр прохідного перерізу якого більше діаметра кулі, при цьому куля розміщена в порожнині дифузора, а підвіска виконана пружною ["Буровое гидромониторное долото" SU1148957 (А), (Ивано-Франковский институт нефти и газа) Е21В10/18, 07.04.1985] [4]. В процесі буріння кулі здійснюють подовжньо-поперечні коливання в дифузорах, що створює пульсацію тиску рідини. Відома конструкція дозволяє підвищити ефективність руйнування твердих і понад твердих порід за рахунок створення додаткових частотних коливань. Недоліком цього бурового долота гідромонітора є те, що воно містить рухомі деталі і пружні елементи, що значно знижує його надійність. Крім того, відома конструкція не дозволяє створити високочастотні коливання, що обумовлює низьку швидкість буріння і низьку продуктивність при бурінні твердих і надтвердих порід. Найбільш близьким за технічною суттю і за технічним результатом, що досягається, є відомий буровий снаряд для буріння свердловин, що містить колону бурильних труб, що включає породоруйнівний інструмент, виконаний з прохідними отворами для виходу промивальної рідини, і гідровібратор, для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік, що має внутрішній кавітатор, виконаний у вигляді сопла, проточний канал якого включає циліндричну ділянку з критичним діаметром Dкp. і розширну ділянку дифузор, а також порожнистий корпус, розташований за кавітатором ["Способ бурения скважин и устройство для его осуществления" SU1496351 (А1) (Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института технической механики), Е21В10/18, 07.01.1991] [5]. Відомий пристрій для буріння свердловин містить корпус з промивальними каналами, на виході яких встановлені насадки. Кавітатор виконаний у вигляді звужуючо-розширної у напрямі руху промивальної рідини ділянки промивального каналу. 1 UA 105937 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При цьому сумарна площа вихідних перерізів насадок перевищує площу критичного перерізу генератора (кавітатора) в 1,1-3,0 рази. Недоліками відомого пристрою [5] є те, що його конструктивне рішення і відношення геометричних параметрів не забезпечують високої ефективності буріння, зниження енергоємності і підвищення продуктивності процесу буріння, особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. Викликано це тим, що процес буріння здійснюється тільки пульсуючими струменями промивальної рідини без механічної імпульсної дії породоруйнівного інструменту на породу. У основу винаходу поставлена технічна задача удосконалити буровий снаряд для буріння свердловин шляхом перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини у високочастотний пульсуючий потік, енергія якого створює на породоруйнівному інструменті додаткові динамічні поздовжні навантаження високої частоти, при яких порода руйнується під дією мінімальних статичних навантажень, а також шляхом підбору оптимальних співвідношень геометричних параметрів гідровібратора і породоруйнівного інструменту, в сукупності підвищити ефективність буріння глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. Технічний результат, який досягається при рішенні поставленої технічної задачі, полягає в зниженні енергоємності і підвищенні продуктивності процесу буріння, особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. Поставлена технічна задача вирішується, а технічний результат досягається тим, що в буровому снаряді для буріння свердловин, що містить колону бурильних труб, що включає породоруйнівний інструмент, виконаний з прохідними отворами для виходу промивальної рідини, і гідровібратор, для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік, що має внутрішній кавітатор, виконаний у вигляді сопла, проточний канал якого включає циліндричну ділянку з критичним діаметром Dкp. і розширну ділянку - дифузор, а також порожнистий корпус, розташований за кавітатором, згідно з винаходом, в проточному каналі кавітатора, довжина L циліндричної ділянки складає L=0,5-2,0 критичних діаметрів Dкp., сумарна площа S1 прохідних отворів породоруйнівного інструмента в 7-10 разів більше площі S перерізу циліндричної ділянки проточного каналу кавітатора, кут α розкриття дифузора проточного каналу кавітатора, залежно від вибраних технологічних параметрів буріння конкретної свердловини, складає α=10-180°, а на верхньому торці кавітатора встановлений стабілізатор потоку промивальної рідини, виконаний у вигляді втулки, у якому внутрішній діаметр d складає 2-3 критичних діаметри Dкр. циліндричної ділянки кавітатора, а довжина L 1 складає 10-15 його (11) внутрішніх діаметрів d, при цьому діаметр D 2 порожнистого корпусу гідровібратора рівний діаметру D1 вихідного перерізу дифузора кавітатора, а довжина L2 порожнистого корпусу гідровібратора складає не менше 90-110 критичних діаметрів Dкр циліндричної ділянки кавітатора. Завдяки згаданій сукупності суттєвих ознак у вдосконаленому буровому снаряді для буріння свердловин забезпечується вирівнювання поля швидкостей на вході в циліндричну ділянку, в якій відбувається розрив суцільності потоку рідини і зароджується кавітаційна каверна, зростання до максимальних розмірів кавітаційних каверн, які виходять в дифузор кавітатора, їх періодичний відрив і схлопування (зімкнення) в зоні підвищеного тиску, що викликає періодичні коливання тиску в проточному каналі гідровібратора. Дослідним шляхом встановлено, що згадані геометричні параметри елементів гідровібратора: довжина L циліндричної ділянки L=(0,5-2,0)Dкр., сумарна площа S1 прохідних отворів породоруйнівного інструмента S1=(7-10)S, кут α розкриття дифузора проточного каналу кавітатора α =10-180, внутрішній діаметр d стабілізатора d=(2-3) Dкp. циліндричної ділянки кавітатора, довжина L1 стабілізатора L1=(10-15) d, діаметр D2 вихідного каналу гідровібратора, рівний вихідному діаметру D1 дифузора кавітатора, і довжина L2 вихідного каналу гідровібратора L2 = (90-110)Dкp. є оптимальними, оскільки при цих значеннях і співвідношеннях забезпечується максимальне значення тиску в гідродинамічному імпульсі промивальної рідини. В результаті цього стаціонарний потік промивальної рідини перетворюєтьтся у високочастотний пульсуючий потік з високим рівнем тиску. Максимальний тиск в імпульсі за певних умов може у декілька разів перевищувати тиск стаціонарного потоку промивальної рідини на вході в циліндричну ділянку кавітатора. При даних параметрах конструкції гідровібратора досягаються новий технічний результат. Так, велика частина енергії пульсуючого потоку рідини в проточному каналі гідровібратора перетворюється в подовжні віброприскорення корпусу гідровібратора, які створюють на породоруйнівному інструменті додаткові високочастотні динамічні навантаження. 2 UA 105937 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Частина енергії пульсуючого потоку рідини, що залишилася, витрачається на ефективніше охолоджування і очищення різців породоруйнівного інструменту від розбуреної породи, і її винесення зі свердловини. Вказані співвідношення площі прохідних отворів насадок породоруйнівного інструменту до площі циліндричної ділянки кавітатора забезпечує роботу гідровібратора на будь-яких глибинах, оскільки забезпечують мінімальні гідравлічні втрати в прохідних отворах породоруйнівного інструмента, а необхідний підпір забезпечується тільки тиском на забої свердловини. В сукупності зі своїми відмітними ознаками буровий снаряд для буріння свердловин, перетворює стаціонарний потік промивальної рідини у високочастотний пульсуючий потік. Частина енергії пульсуючого потоку рідини перетворюється в поздовжні віброприскорення корпусу гідровібратора і створює додаткові динамічні навантаження на породоруйнівному інструменті. Частина енергії пульсуючого потоку, що залишилася, використовується на якісніше охолоджування і очищення різців породоруйнівного інструмента і забою від розбуреної породи. За межами вказаних значень геометричних параметрів суттєво знижується тиск в гідродинамічному імпульсі і ефективність буріння буровим снарядом знижується. Винахід має і додаткові відмінності, які підвищують або створюють додатковий технічний результат. У буровому снаряді для буріння свердловин при безкерновому бурінні, гідровібратор може бути встановлений в колоні над породоруйнівним інструментом. Таке розташування гідровібратора забезпечує найбільш ефективне безкернове буріння. У буровому снаряді для буріння свердловин при керновому бурінні, гідровібратор може бути встановлений в колоні над колонковою бурильною трубою. Ця компоновка гідровібратора забезпечує найбільш ефективне кернове буріння. У буровому снаряді для буріння свердловин для отримання пульсацій промивальної рідини з постійною частотою, яка не залежить від тиску на вході в циліндричну ділянку проточного каналу кавітатора, кут α розкриття дифузора складає α=10-15°, або α=45-180°. Вибрані значення кута α розкриття дифузора вибрані дослідним шляхом і забезпечують найбільш ефективне буріння при отриманні пульсацій промивальної рідини з постійною частотою, яка не залежить від тиску на вході в циліндричну ділянку проточного каналу кавітатора. У буровому снаряді для буріння свердловин для отримання пульсацій промивальної рідини в широкому діапазоні частот за допомогою зміни тиску на вході в циліндричну ділянку проточного каналу кавітатора, кут α розкриття дифузора складає α=16-44°. Вибрані значення кута α розкриття дифузора вибрані дослідним шляхом і є оптимальними, оскільки забезпечують найбільш ефективне буріння при отриманні пульсацій промивальної рідини в широкому діапазоні частот за допомогою зміни тиску на вході в циліндричну ділянку проточного каналу кавітатора. За рахунок цього забезпечується технологічність виготовлення гідровібратора. У буровому снаряді для буріння свердловин гідровібратор може бути виконаний збірним, у якого порожнистий корпус сполучений з кавітатором за допомогою різьбового з'єднання. За рахунок цього забезпечується підвищення ефективності роботи кавітатора гідровібратора при певних умовах експлуатації бурового снаряда. У буровому снаряді для буріння свердловин вхідна кромка циліндричної ділянки кавітатора може бути переважно виконана криволінійною з двома сполученими радіусами скруглення вхідним R1=(0,18-0,25) Dкр. і вихідним R2=(0,3-0,35) Dкр. Виконання вхідної кромки криволінійною забезпечує плавніший вхід потоку промивальної рідини в циліндричну ділянку кавітатора, а вказані значення радіусів R1 і R2 скруглення вибрані дослідним шляхом і є оптимальними для даної конструкції кавітатора і гідровібратора і забезпечують найбільш оптимальні умови для виникнення каверн на самому вході в циліндричну ділянку і для формування великих об'ємів каверн в дифузорі кавітатора. Таким чином, за рахунок перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини у високочастотний пульсуючий потік, енергія якого створює на породоруйнівному інструменті додаткові динамічні поздовжні навантаження високої частоти, при яких порода руйнується під дією мінімальних статичних навантаженнях, а також за рахунок підбору оптимальних співвідношень геометричних параметрів гідровібратора і породоруйнівного інструмента, в сукупності досягається можливість підвищити ефективність буріння глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. За рахунок цього досягається зниження енергоємності і підвищення продуктивності процесу буріння, особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. 3 UA 105937 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Надалі винахід пояснюється прикладом його здійснення з посиланнями на креслення, що додаються. На фіг. 1 зображений буровий снаряд для буріння свердловин (при безкерновому бурінні), загальний вид, поздовжній розріз. На фіг. 2 гідровібратор бурового снаряда для буріння свердловин, загальний вид, поздовжній розріз. На фіг. 3 зображений кавітатор гідровібратора бурового снаряда для буріння свердловин, загальний вид, поздовжній розріз. На фіг. 4 зображений виносний елемент Г на фіг. 3. На фіг. 5 зображений буровий снаряд для буріння свердловин (при керновому бурінні), загальний вид, поздовжній розріз. Буровий снаряд для буріння свердловин (фіг. 1-5) містить колону 1 бурильних труб 2 (фіг. 1), що включає породоруйнівний інструмент 3, виконаний з прохідними отворами 4 для виходу промивальної рідини, і гідровібратор 5 (фіг. 1, 2), для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік, що має внутрішній кавітатор 6 (фіг. 1, 3), виконаний у вигляді сопла, проточний канал 7 якого включає циліндричну ділянку 8 з критичним діаметром Dкp і розширну ділянку - дифузор 9, а також порожнистий корпус 10, розташований за кавітатором 6. Головними особливостями бурового снаряда для буріння свердловин є наступне виконання його конструкції. У проточному каналі 7 кавітатора 6 (фіг. 1), довжина L циліндричної ділянки 8 складає L=0,52,0 критичних діаметра Dкp., сумарна площа Si прохідних отворів 4 породоруйнівного інструмента 3 в 7-10 разів більше площі S перерізу циліндричної ділянки 8 проточного каналу 7 кавітатора 6. Кут α розкриття дифузора 9 проточного каналу 7 кавітатора 6, залежно від вибраних технологічних параметрів буріння конкретної свердловини, складає α=10-180°. На верхньому торці кавітатора 6 встановлений стабілізатор 11 потоку промивальної рідини, виконаний у вигляді втулки, у якому (11) внутрішній діаметр d складає 2-3 критичних діаметри Dкp. циліндричної ділянки 8 кавітатора 6, а довжина L1 складає 10-15 його (11) внутрішніх діаметрів d. При цьому діаметр D2 порожнистого корпусу 10 гідровібратора 5 рівний діаметру D1 вихідного перерізу дифузора 9 кавітатора 6, а довжина L 2 порожнистого корпусу 10 гідровібратора 5 складає не менше 90-110 критичних діаметрів Dкp. циліндричної ділянки 8 кавітатора 6. Додатковими особливостями бурового снаряда для буріння свердловин є наступні модифікаціїйого конструкції. При безкерновому бурінні, гідровібратор 5 встановлений в колоні 1 над породоруйнувальним інструментом 3 (фіг. 1). При керновому бурінні, гідровібратор 5 встановлений в колоні 1 над колонковою бурильною трубою 12 (фіг. 5). Для отримання пульсацій промивальної рідини з постійною частотою, яка не залежить від тиску на вході в циліндричну ділянку 8 проточного каналу 7 кавітатора 6, кут α розкриття дифузора 9 складає α=10-15° або α=45-180. Для отримання пульсацій промивальної рідини в широкому діапазоні частот за допомогою зміни тиску на вході в циліндричну ділянку 8 проточного каналу 7 кавітатора 6, кут а розкриття дифузора 9 складає α=16-44°. Гидровібратор 5 може бути виконаний збірним, у якого порожнистий корпус 10 сполучений з кавітатором 6 за допомогою різьбового з'єднання. Вхідна кромка 13 циліндричної ділянки 8 кавітатора 6 виконана криволінійною з двома сполученими радіусами скруглення - вхідним R1=(0,18-0,25) Dкp і вихідним R2=(0,3-0,35) Dкp (фіг. 4). Буровий снаряд для буріння свердловин працює таким чином. При бурінні свердловини буровим снарядом (фіг. 1) стаціонарний потік промивальної рідини по колоні 1 бурильних труб 2 поступає в стабілізатор 11 потоку промивальної рідини, який забезпечує вирівнювання поля швидкостей потоку промивальної рідини на вході в циліндричну ділянку 8 кавітатора 6. Під час вступу потоку промивальної рідини з вирівняним полем швидкостей в циліндричну ділянку 8 з критичним діаметром Dкр. в нім виникає режим перебігу з розривами суцільності (безперервності) потоку промивальної рідини. 4 UA 105937 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Режим перебігу з періодичними розривами суцільності рідини характеризується тим, що в циліндричній ділянці 8 кавітатора 6 періодично утворюються і ростуть в довжину, по напряму потоку руху рідини, кавітаційні каверни 14. Досягнувши певних розмірів, відповідних заданому відношенню забійного тиску до тиску подачі промивальної рідини, від кавітаційні каверни 14 відривається її дифузорна частина 15. Дифузорна частина 15 каверни 14, що відірвалася, переміщається по потоку і в зоні підвищеного тиску схлопується (змикається), викликаючи при цьому імпульс тиску в об'ємі промивальної рідини в порожнистому корпусі 10 гідровібратора 5 між кавітатором 6 і породоруйнівним інструментом 3. При цьому значення тиску в імпульсі суттєво перевищує значення тиску подачі промивальної рідини. Процес утворення, зростання, відриву і схлопування каверни 14 у промивальній рідині відбувається строго періодично. Частота цього процесу залежить від геометричних параметрів кавітатора 6, а при певних геометричних параметрах цього пристрою від значення тиску подачі, а також від відношення тиску на забої до тиску подачі промивальної рідини. За інших рівних умов, із збільшенням тиску подачі і значення відношення тиску на забої до тиску подачі - частота імпульсів тиску збільшується, а розмах величини тиску, що коливається, має максимум при певному значенні відношення забійного тиску до тиску подачі промивальної рідини, яке залежить від кута а розкриття дифузора 9 кавітатора 6. Таким чином, вдосконалений буровий снаряд для буріння свердловин дозволяє перетворити стаціонарний потік промивальної рідини у високочастотний пульсуючий потік. Приведені відомості свідчать про те, що за рахунок установки в колоні бурильних труб гідровібратора, здатного перетворити стаціонарний потік промивальної рідини у високочастотний пульсуючий потік, що забезпечує, як імпульсну дію промивальної рідини, так і додаткову механічну імпульсну дію породоруйнівного інструмента на породу, а також за рахунок підбору оптимальних співвідношень геометричних параметрів гідровібратора і породоруйнівного інструменту, забезпечується створення бурового снаряда, що володіє високою ефективністю буріння глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. За рахунок цього досягається зниження енергоємності і підвищення продуктивності процесу буріння, особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах. Запропонований буровий снаряд для буріння свердловин має просту, компактну і ефективну в роботі конструкцію, може бути виготовлений на стандартному устаткуванні з відомих матеріалів з використанням сучасної технології на будь-якому підприємстві гірського машинобудування, при використанні дозволяє понизити енергоємність і підвищити продуктивність процесу буріння особливо при бурінні глибоких свердловин в міцних і надміцних породах і може знайти широке розповсюдження в гірській промисловості. Перелік позначень 1) колона бурильних труб 2) бурильна труба 3) породоруйнівний інструмент 4) прохідні отвори для промивальної рідини 5) гідровібратор для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік 6) кавітатор гідровібратора 7) проточний канал кавітатора 8) циліндрична ділянка кавітатора 9) дифузор - ділянка кавітатора, що розширюється 10) порожнистий корпус гідровібратора 11) стабілізатор потоку промивальної рідини на вході в циліндричну ділянку 12) колонкова бурильна труба 13) вхідна кромка циліндричної ділянки кавітатора 14) каваітаційна каверна 15) дифузорна частина каверни, що відірвалася Dкp - критичний діаметр циліндричної ділянки кавітатора гідровібратора L - довжина циліндричної ділянки кавітатора гідровібратора S1 - площа прохідних отворів породоруйнівного інструмента S - площа перерізу циліндричної ділянки проточного каналу кавітатора α - кут розкриття дифузора проточного каналу кавітатора d - внутрішній діаметр стабілізатора 5 UA 105937 C2 5 L1 - довжина стабілізатора D2 - діаметр порожнистого корпусу гідровібратора D1 - діаметр вихідного перетину дифузора кавітатора R1 - вхідний радіус скруглення вхідної кромки циліндричної ділянки кавітатора R2 - вихідний радіус скруглення вхідної кромки циліндричної ділянки кавітатор ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Буровий снаряд для буріння свердловин, що містить колону (1) бурильних труб (2), що включає породоруйнівний інструмент (3), виконаний з прохідними отворами (4) для виходу промивальної рідини, і гідровібратор (5), для перетворення стаціонарного потоку промивальної рідини в пульсуючий потік, що має внутрішній кавітатор (6), виконаний у вигляді сопла, проточний канал (7) якого включає циліндричну ділянку (8) з критичним діаметром Dкp. і розширну ділянку - дифузор (9), а також порожнистий корпус (10), розташований за кавітатором (6), який відрізняється тим, що в проточному каналі (7) кавітатора (6), довжина L циліндричної ділянки (8) складає L=0,5-2,0 критичних діаметра Dкp., сумарна площа S1 прохідних отворів (4) породоруйнівного інструмента (3) в 7-10 разів більше площі S перерізу циліндричної ділянки (8) проточного каналу (7) кавітатора (6), кут α розкриття дифузора (9) проточного каналу (7) кавітатора (6), залежно від вибраних технологічних параметрів буріння конкретної свердловини, складає =10-180°, а на верхньому торці кавітатора (6) встановлений стабілізатор (11) потоку промивальної рідини, виконаний у вигляді втулки, у якому (11) внутрішній діаметр d складає 2-3 критичних діаметри Dкp. циліндричної ділянки (8) кавітатора (6), а довжина L 1 складає 10-15 його (11) внутрішніх діаметрів d, при цьому діаметр D 2 порожнистого корпусу (10) гідровібратора (5) рівний діаметру D1 вихідного перерізу дифузора (9) кавітатора (6), а довжина L2 порожнистого корпусу (10) гідровібратора (5) складає не менше 90-110 критичних діаметрів Dкp. циліндричної ділянки (8) кавітатора (6). 2. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що при безкерновому бурінні гідровібратор (5) встановлений в колоні (1) над породоруйнівним інструментом (3). 3. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що при керновому бурінні гідровібратор (5) встановлений в колоні (1) над колонковою бурильною трубою (12). 4. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що для отримання пульсацій промивальної рідини з постійною частотою, яка не залежить від тиску на вході в циліндричну ділянку (8) проточного каналу (7) кавітатора (6), кут α розкриття дифузора (9) складає =10-15° або =45-180°. 5. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що для отримання пульсацій промивальної рідини в широкому діапазоні частот за допомогою зміни тиску на вході в циліндричну ділянку (8) проточного каналу (7) кавітатора (6), кут  розкриття дифузора (9) складає =16-44º. 6. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що гідровібратор (5) виконаний збірним, у якому порожнистий корпус (10) сполучений з кавітатором (6) за допомогою різьбового з'єднання. 7. Буровий снаряд для буріння свердловин за п. 1, який відрізняється тим, що вхідна кромка (13) циліндричної ділянки (8) кавітатора (6) виконана криволінійною з двома сполученими радіусами скруглення - вхідним R1=(0,18-0,25) Dкр. і вихідним R2= (0,3-0,35) Dкp. 6 UA 105937 C2 7 UA 105937 C2 8 UA 105937 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9