Устройство для извлечения материалов из подземных формаций через скважины

 

Изобретение относится к области горного дела и геологии и расширяет технологические возможности устр-ва за счет варьирования режимов работы гидромонитора и гидроэлеватора. Для этого между герметизирующими уплотнениями (у) 8, 9, связывающими основную 1 и концевую 2 части напорной внешней колойны (ВК), установлено 5--, (Л X) vl х

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (ц 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3989892/22-03 (22) 12.12.85 (46) 15.06.87. Бюп. У 22 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Э.И.Черней, М.М.Смирнов, В.В.Петрищев, В.С.Козлов и Л.В.Ишукин (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(1138504, кл. Е 21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

9 1110902, кл. Е 21 С 45/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗ

СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области горного дела и геологии и расширяет технологические возможности устр-ва за счет варьирования режимов работы гидромонитора и гидроэлеватора. Для этого между герметизирующимн уплотнениями (У) 8, 9, связывающими основную 1 и концевую 2 части напорной внешней колонны (ВК), установлено

1317130 дополнительное кольцевое У 10. Оно размещено со стороны внутренней стенки основной части 1 ВК и разделяет полости между частями ВК на два отсека 12, 13. В стыке основной части

ВК между У 8 и дополнительным У 10 установлена но меньшей мере одна насадка ll. Ее диаметр меньше диаметра гидромониторной .насацки 5. В случае, когда производительность размыва превышает производительность гидроэлезаИзобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважипной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет варьирования режи- мов работы гидромонитора и гидроэлеватора.

На фиг,l представлено устройство при работе гидромониторной насадки; на фиг.2 — то же„ при работе дополнительных насадок. 15

Устройство состоит из основной 1 и концевой 2 частей внешней напорной колонны, пульповыдачной колонны 3, гидроэлезатора 4, гидромониторной насадки 5, приемных окон б гидроэлеватора 4, патрубков 7, сообщающих напорнук> колонну с гидроэлезатором 4, герметизирук щих уплотнений 8 и 9 и дополнительного кольцевого уплотнения 10, а также насадки 11. 25

Концевая часть 2 внешней напорной колонны выполнена. телескопически выдвижной, установлена с возможностьк> вращения относительно основной части 1 и взаимодействует с ней че— рез уплотнения 8, 9 и 10. Уплотнение

8 установлено у нижнего торца основной части 1 внешней колонны, уплотнение 9 установлено у верхнего торца концевой части 2 этой колонны, а уплотнение 10 установлено между уплот35 нениямлл 8 и 9 со стороны внутренней стенки основной части 1 и разделяет полость между внутренней стенкой указанной основной части 1 и внешней тора, осуществляют совмещение выходного отверстия насадки 5 с отсеком

12. Жидкость поступает в отсек 12 из насадки 5, а выходит через насадку

11. Это обеспечивает уменьшение размыва. При наличии нескольких кольцевых У 10 и нескольких насадок 11 с различными диаметрами появляется еще большее количество вариантов изменения производительности размыва и гидроподъема. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. стенкой концевой части 2 на два отсека 12, 13, Насадка 11 установлена в стенке основной части 1 внешней колонны в интервале между герметизирующим;плотнением 8 и дополнительным уплотнением 10, при этом диаметр насадки 11 меньше диаметра гидромониторной насадки 5, которая расположена в пределах концевой части 2 и сообщена с ней. Со стороны внутренней стенки основной части 1 внешней колонны по высоте между уплотнениями

8 и 9 может быть установлено несколько дополнительных уплотнений 10, а участки основной части внешней колонны между этими уплотнениями 10 могут быть снабжены насадками с различными диаметрами.

Пульповыдачная колонна 3 установ— лена внутри внешней колонны и жестко связана с концевой частью 2 этой колонешь . Приемные окна 6 расположены под гидромониторной насадкой 5, а гидроэлеватор 4 с гидроэлеваторной насадкой сообщен с внешней напорной колонной патрубками 7. Основная часть 1 внешней колонны установлена в скважине с возможностью вращения относительно нее.

Устройство работает следующим образом.

В обычном режиме после размещения устройства в скважине нижний торец основной части 1 внешней колонны располагают над гидромониторной насадкой 5. При подаче под давлением воды в напорную колонну вода проходит по основной части 1 внешней колонны, поступает з концевую часть 2 этой

13!?

130 4 уплотнениями 10 может быть с диаметром 6 мм.

При необходимости полного перекрытия всех насадок, формирующих гидромониторные струи, т.е. при необходимости обеспечения работы только одного гидроэлеватора выходное отверстие гчдромониторной насадки 5 совмещают с отсеком 13. Жидкость не имеет выхо. да из этого отсека, и вся вода направляется на гидроэлеватор 4, формула изобретения

Устройство для извлечения материалов из подземных формаций через скважи 1, содержащее напорную внешнюю колонну с телескопически выдвижной концевой частью, установленной с воэможностью вращения относительно основной чаСти внешней колонны и взаимосвязанной с ней через герметизирующие уплотнения, одно из которых установлено у верхнего торца концевой части, а другое — у нижнего торца основной части напорной колонны с образованием полости между этими частями, гидромониторную насадку, установленную в пределах концевой части и сообщенную с ней, гидроэлеватор, расположенный у нижнего торца концевой части, пульповыдачную колонну, При наличии нескольких дополнительных кольцевых уплотнений 10 и нескольких насадок с различными диаметрами в интервалах между этими уп- 5О лотнениями появляется еще большее количество вариантов изменения производительности размыва и гидроподъема.

Например, гидромониторная насадка может быть с диаметром 10 мм, насадка между герметизирующим уплотнением 8 и первым уплотнением 10 может быть с диаметром 8 мм, а следующая насадка между двумя смежными дополнительными расположенную в напорной и жестко связанную с ее концевой частью, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с колонны и далее в гидромониторную насадку 5 и гидроэлеватор 4, при этом начинается размыв массива пороц подземной формации гидромониторной струей с образованием выемочной камеры и с выдачей пульпы на поверхность через приемные окна 6 с помощью гидроэлеватора 4 по пульповыдачной колонне 3. Напорная вода поступает к гидроэлеватору от внешней ко- !О лонны по патрубкам 7, расположенным в приемной камере. Истечению напорной воды через полость между внутренней стенкой основной части 1 напорной колонны и внешней стенкой конце- 15 вой части 2 препятствуют герметизирующие уплотнения 8 и 9.

При выявлении факта преобладания размыва над выдачей, т.е. когда производительность размыва превышает производительность гидроэлеватора, производят совмещение выходного отверстия гидромониторной насадки 5 с интервалом основной части 1 внешней 25 колонны между герметизирующим уплотнен ем 8 и дополнительным уплотнением 10, т.е. с отсеком 12. В этом случае жидкость из гидромониторной насадки 5 поступает в отсек 12 и выходит через него через насадку !1, диаметр которой меньше диаметра гидромониторной насадки 5, при этом, естественно, уменьшается производительность размыва. При размыве пород через насадку 11 можно осуществлять вращение основной части 1 внешней колонны с насадкой ll без вращения концевой части 2 с гидромониторной

:насадкой 5. Указанное совмещение вы,ходного отверстия гидромониторной насадки 5 с отсеком 12 осуществляют путем перемещения основной части 1 внешней колонны вниз относительно концевой части 2 или наоборот. 45

Данное устройство позволяет осуществить размыв пород при той же расходной характеристике размыва, но двумя струями, направленными радиально от устройства. Для этого участок основной части 1 внешней колонны между уплотнением 8 и уплотнением 10 снабжается двумя радиальными насадками 11, т.е. отсек 12 сообщается с камерой выемки двумя насадками, общая площадь поперечного сечения которых может быть равна площади поперечного сечения гидромониторной насадки S. Размыв двумя струями целесообразно осуществлять на первом этапе выемки при небольшом расстоянии от стенок камеры до насадок.

При размыве пород с помощью гидромониторной насадки 5 основная часть 1 внешней колонны остается неподвижной, а вращается только концевая часть 2 этой колонны вместе с пульповьщачной колонной 3.

131 7130

Составитель Н.Чертова

Техр ед А. Кран чук Корректор В.Бутяга

Редактор M.Öèòêníà

Заказ 2401/28

Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью расширения технологических возможностей устройства за счет варьирования режимов работы гидромонитора и гидроэлеватора, между герметизирующими уплотнениями со стороны внутренней стенки основной части внешней колонны установлено дополнительное кольцевое уплотнение для разделения полости между частями напорной колонны по высоте на два отсека, при этом 10 участок основной части внешней колонны между нижним герметизирующим уплотнением и дополнительным кольцевым уплотнением снабжен по меньшей мере одной насадкой, диаметр которой меньше диаметра. гидромониторной насадки.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что со стороны внутренней стенки основной части внешней колонны по высоте установлено несколько дополнительных кольцевых уплотнений, а участки основной части внешней колонны между этими уплотнениями снабжены насадками с различными диаметрами.