Скважинный гидроагрегат

 

Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б. испольэо вано для размыва и гидроподъема пород при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов. Цель - улучшение условий струеформирования при размыве пород и их всасывания при гидроподъеме. Скважинный гидромониторный агрегат включает соединенный с напорной колонной 1 корпус 2 по крайней мере с одной насадкой (PI) 3 и хвостовик 4. Боковая Н 3 расположена в интервале

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5)) 4 Е 21 С 45 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4116674/? 2-03 (22) 12.09.86 (46) 23.07.88. Бюл. В 27 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г.Фонберштейн, Э.И.Черней, M.М.Смирнов, В.А.Тарасов и В.С.Козлов (53) 622 ° 234.5(088.8) (56) Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. M. Недра, 1980, с. 119.

Щуров В.И. Технология и.техника добычи нефти. M.: Недра, 1983, с. 106. (54) СКВАЖИННЫЙ ПЩРОАГРЕГАТ (57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б. использовано для размыва и гидроподъема пород при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов.

Цель — улучшение условий струеформирования при размыве пород и их всасывания при гидроподъеме. Скважинный гидромониторный агрегат включает соединенный с напорной колонной

1 корпус 2 по крайней мере с одной насадкой (Н) 3 и хвостовик 4. Боковая Н 3 расположена в интервале

1411474 верхнего конца 5 хвостовика 4, расстояние от торца которого до оси Н 3 превьппает диаметр ее входного отверстия. Верхний конец 5 хвостовика

4 установлен с возможностью образования зазора 10 между внутренней стенкой корпуса 2 и внешней стенкой ( верхнего конца хвостовика шириной, превышающей минимальный диаметр Н 3.

1 ( ( (1 ( (Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть исполь( зовано для размыва и гидрополъема пород при скважинной гидродобыче ( ( полезных ископаемых а также при ваЭ ( ловом опробовании продуктивных горизонтов.

Цель изобретения — улучшение условий струеформирования при размыве пород и их всасывания при гидроподъеме, На фиг. 1 представлена общая схе-. ма гидромонитора, на фиг. 2 — гидро( монитор, поперечный разрез, при коль- 15 ( цевом зазоре; на фиг. 3 — схема верхнего конца хвостовика при наличии ( кольцевого выступа с пазами; на фиг. 4 — хвостовик, поперечный разрез, на уровне кольцевого выступа.

Скважинный гидромониторный агрегат состоит из соединенн ого с напорной колонной 1 корпуса ? по меньшей мере с одной насадкой 3 хвостовика 4 с верхним концом 5, торец которого выполнен с опорным седлом 6 под шариковый клапан 7. Тсрец может быть выполнен с выступом 8, по окружности которого выполнены пазы 9.

Хвостовик 4 установлен соосно с корпусом 2 и соединен с ним, например, с помощью резьбового соединения ° Верхний конец 5 хвостовика 4 введен в полость корпуса 2, а насадка 3 или насадки расположены в интер-35 вале ввода верхнего конца 5 хвостовика 4 ниже торца верхнего конца 5 на расстоянии не менее одного диаметра

П входного отверстия насадки 3 от ее оси, т.е. расстояние от оси насадки 40

3 до торца 1 верхнего конца 5 должно

После спуска гидроагрегата на уровень размыва подают под давлением воду, которая входит.в полость корпуса 2 и поступает в зазор 10. Выходу воды в хвостовик 4 препятствует шариковый клапан 7. При размыве пород гидроагрегат вращают с постепенным его подъемом и образованием выемочной камеры. 1 з.п. ф-mr, 4 ил, быть больше указанного диаметра D

Между входным отверстием насадки 3 и внешней стенкой верхнего конца 5 оставлен зазор 10. При этом между внутренней стенкой корпуса 2 и внешней стенкой верхнего конца 5 выше уровня нижней кромки входного отверстия насадки 3 может быть оставлен кольцевой зазор с постоянной шириной не менее манимального диаметра d насадки 3. Торец верхнего конца 5 может быть выполнен с выступом 8, взаимодействующим с внутренней стенкой корпуса 2, при этом в выступе 8 по его окружности выполнены сквозные пазы 9, сообщающие зазор 10 с полостью корпуса 2.

Гидроагрегат работает следующим образом.

После спуска на напорной колонне

1 гидроагрегата на уровень размыва по этой колонне при установленном в седле 6 шариковом клапане 7 подают под давлением жидкость, например воду, под давлением 15 МПа. Вода входит в полость корпуса 2 и далее поступает в зазор 10. Выходу воды в хвостовик 4 препятствует шариковый клапан 7. При наличии относительно небольшого кольцевого зазора 10 напротив входного отверстия насадки 3 снижается турбулентность потока, подходящего к входному отверстию.

При размыве пород вращают гидроагрегат с постепенным его подъемом и образованием выемочной камеры, при этом мелкие фракции засасываются обратными потоками в скважину и транспортируются по методу прямой промывки, а крупные фракции магазинируютВ ряде случаев, например при малых минимальных диаметрах насадок 3, целесообразно кольцевой зазор 10 выполнять с постоянной шириной не менее минимального диаметра насадки

3, так как в определенных условиях, например при малом расстоянии насадок от всаса, возможно попадание части породы в насадки 3. В этом случае, если ширина зазора меньше минимального диаметра d насадки 3, указанные частицы забивают зазор 10,. что неблагоприятно сказывается на работе, устройства.

В том случае, если расстояние L . незначительно превышает D торец

40

3 141 14 ся в выработанном пространстве образующейся камеры.

После полного размыва пород прекращают подачу воды по напорной ко5 лонне 1 и производят ввод воды под давлением в скважину с помощью превентора, установленного на устье, при этом шариковый клапан выбрасывается потоками воды, поступающими в 10 хвостовик 4 на поверхность. Вслед за этим заглубляют хвостовик в породу. Жидкость поступает через насадки.

3 в гидроагрегат в зазор 10, При наличии этого зазора и соответствующего расположения насадок 3 жидкость, входящая через насадки, распространяется по всему зазору равномерно и приобретает кольцевое восходящее течение, т.е. в этом случае гидроаг- 20 регат работает как своеобразный кольцевой эжектор, что по сравнению с известными устройствами позволяет резко улучшить условия всасывания и дальнейшего гидроподъема. Особенно 25 этот эффект заметен при существенном эаглублении хвостовика 4 в породу, т.е. при большом содержании твердого в пульпе, поступающей через отверстие в хвостовике 4. .

74 4 верхнего конца 5 выполняют с кольцевым выступом 8, по окружности которого выполнены пазы 9, которые располагают со смещением относительно осей насадок 3 (на фиг. 4). В этом случае гидроагрегат работает как многосопловой кольцевой эжектор, что также улучшает условия всасывания и гидроподъема.

Гидроподъем пульпы осуществляют до полного извлечения замагазинированных пород из выработанного пространства камеры.

Формула изобретения

1. Скважинный гидроагрегат, содержащий соединенный с напорной ко-. лонной корпус по меньшей мере с одной боковой насадкой и установленный соосно с корпусом и соединенный с ним хвостовик, верхний конец которого введен в полость корпуса, а торец выполнен с опорным седлом под шариковый клапан, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения условий струеформирования при размыве пород и их всасывания при гйдроподъеме, боковая насадка расположена в интервале верхнего конца хвостовика, причем расстояние от торца хвостовика до оси насадки превышает диаметр ее входного отверстия, а Ъерхний конец хвостовика установлен с возможностью образования зазора между внутренней стенкой корпуса и внешней стенкой верхнего конца хвостовика шириной, превышающей минимальный диаметр насадки.

2. Гидроагрегат по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что торец верхнего конца хвостовика снабжен кольцевым выступом, взаимодействующим с внутренней стенкой корпуса, при этом в выступе по его окружности выполнены пазы.

14114.74

Составитель Н.Чертова

Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова

Редактор А.Козориз

Заказ 3635/31 Тираж 459 Подписное

311ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полигр; фическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4