Устройство для гидроразрыва скважин

Устройство для гидроразрыва скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА СКВАЖИН по авт. св. СССР № 877006, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства , оно снабжено последовательно расположенными клапанно-золотниковым узлом и клапаном сброса избыточного давления , причем клапанно-золотниковый узел установлей в осевых каналах полых стержней , а клапан сброса избыточного давления соединен с конической втулкой. 2. Устройство по п. 1, отличающееCit тем, что клапан и золотник клапанно-золотникового узла жестко соединены штоком. i (Л оо О5 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yeso Е 21 С 39/00, Е 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 877006 (21) 3552571/22-03 (22) 15.02.83 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) С. Е. Пугачев, Г. В. Барышев и А. И. Васильев (71) Институт горного дела СО АН СССР (53) 622.235 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 877006, кл. В 21 С 39/00, 1980. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА СКВАЖИН по авт. св. СССР

„„SU„„1OS 161 А № 877006, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства, оно снабжено последовательно расположенными клапанно-золотниковым узлом и клапаном сброса избыточного давления, причем клапанно-золотниковый узел установлей в осевых каналах полых стержней, а клапан сброса избыточного давления соединен с конической втулкой.

2. Устройство по и. 1, отличающееи тем, что клапан и золотник клапанно-золотникового узла жестко соединены штоком.

1086161

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам горной геофизики, и предназначено для определения напряжений в массиве горных пород нагнетанием жидкости под давлением в изолируемый участок скважины.

По основному авт. св. № 877006 известно устройство для гидроразрыва скважин, включающее в себя упругие оболочки, закрепленные на полых стержнях с радиальными и осевыми каналами, соединенных между собой трубкой, неподвижные и внутрен ние уплотнительные обоймы, регулируемый редукционный клапан, конические втулки (1).

Недостатком устройства является то, что на некоторой глубине скважины давление столба жидкости превышает силу упругости оболочек, и, распирая их, препятствует перемещению упругих оболочек и соответственно устройства в скважине, что приводит к заклиниванию устройства, либо повреждению оболочек.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство для гидроразрыва скважин снабжено последовательно расположенными клапанно-золотниковым узлом и клапаном сброса избыточного давления, причем клапаннозолотниковый узел установлен в осевых каналах полых стержней, а клапан сброса избыточного давления соединен с конической втулкой.

Кроме того, клапан и золотник клапаннозолотникового узла жестко соединены штоком.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид 1 на фиг. 1; на фиг. 3— вид II на фиг. 1.

Устройство для гидроразрыва скважин состоит из стержней 1 с каналами 2 и 3 подвода рабочей жидкости. Стержни связаны между собой соединительной трубой 4 с помощью резьбы, а на них закреплены упругие оболочки 5 с помощью ниппелей 6 и уплотнительных обойм 7, при этом внутре.нняя часть оболочки насаживается на конус стержня. B соединительной трубке 4 установлен редукционный клапан 8. Каналы 9 и 10, по которым в устройство поступает и сливается жидкость, закрываются и открываются клапанно-золотниковым элементом, состоящим из нагнетательного клапана 11, соединительного штока 12 и золотника 13. Для снятия избыточного давления в устройстве служит сливной кчапан !4.

Устройство работает следующим образом.

Устройство, заполненное жидкостью, устанавливается в исследуемую скважину и присоединяется к насосу с помощью трубопро5

50 вода (не показано). При подаче жидкости и повышении давления в трубопроводе до величины максимального давления (например, 3 МПа) клапан 11 клапанно-золотникового элемента открывается, а его золотник 13 перекрывает сливное отверстие 10.

Жидкость через каналы 2 и 3 стержней 1 поступает под упругие оболочки 5, распирая их. Упругие оболочки 5, расширяясь, плотно прилегают к стенкам скважины и изолируют исследуемый участок.

Давление жидкости внутри устройства возрастает и при достижении некоторой величины, определенной заранее опытным путем, редукционный клапан 8, рассчитанный на эту величину, открывается, давая жидкости проход в изолируемый участок скважины. Редукционный клапан 8 поддреживает постоянный перепад давлений под оболочками и B изолируемом участке. Заданный перепад давления гарантирует герметичность внутри изолируемого участка скважины. Нарастание давления на изолируемом участке продолжается до гидроразрыва скважины. По снятию давления сначала закрывается редукционный клапан 8 и, таким образом, гидросистема изолируется. Если давление в системе выше силы упругости оболочек, то в базовом объекте оболочки не возвращались в первоначальное положе ние, препятствуя перемещению устройства в скважине. Для снятия давления клапанно-золотниковый элемент под действием пружины нагнетательного клапана 11 возвращается в исходное положение, т. е. нагнетательный клапан 11 перекрывает канал 9, изолируя устройство от давления жидкости, находящейся в трубопроводе, соединительный шток 12, жестко связанный с золотником 13, открывает его и, таким образом, открывается канал 10, так как давление в устройстве выше порога закрывания сливного клапана 14, он открывается и происходит слив небольшого количества жидкости, равного примерно объему ее под расширенными упругими оболочками 5. Когда давление падает и упругие оболочки 5 возвращаются в первоначальное положение, сливной клапан

14 закрывается, и слив жидкости прекращается. Сливной клапан 14 настраивается таким образом, чтобы воздух не мог поступить в гидросистему. Устройство готово к следующему циклу измерений.

Данное устройство позволяет проводить измерения в нисходящих скважинах, дает возможность .использовать устройство для глубинного зондирования при разведке новых месторождений, вскрытии новых горизонтов, проходке стволов, других вскрышных работах, что повышает их долговечность в работе.

1086161

19

42,2

Составитель Г. Алексеева

Редактор Г. Гербер Техред И. Верес Ко рре кто р В. Бу тяга

Заказ 2208/32 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4