Устройство для герметизации скважины

Устройство для герметизации скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

9(52) 21 F 7 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 350225 3/22-0 3 (22) 21.10.82 (46) 15.07.84. Вюл. Р 26 (72) Т.К.Нурлихин, В.К.Гердт, М.Г.Моргачев„ А.Цой, A.Н.Зверев и В.A.Ким (53) 622.817(088.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 382805, кл. Е 21 F 5/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 696165, кл. E 21 F 7/00, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

СКВАЖИНЫ, включающее основную трубу, уплотнитель и крепежные элементы, о т л и ч а ю щ е е с a тем, что, с

„„SU„„1 289 A целью повышения безопасности ведения работ по дегаэации и нагнетанию жидкости за счет увеличения надежности закрепления устройства в скважине, оно снабжено дополнительной трубой, выполненной с продольными разрезами и коническими выступами на одном конце и установленной снаружи основной трубы, причем основная труба выполнена цилиндроконической форьм с. пазами в конусной части и снабжена шиберным затвором, расположенным в цилиндрической части, при втсп конические выступы дополнительной трубы установлены с воэможностью взаимодействия с пазами основной трубы. В

11О29О9

20

30

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для герметизации скважин и шпуроь при

aeràçàöèè угольных пластов и горных пород, нагнетания жидкости в массив, при бурении опережающих скважин, а также герметизации вскрытых выработками геологических скважин, соединенных водоносным слоем.

Известно устройство для герметизации скважины и шпуров, включающее корпус, упорные втулки, герметизирующий элемент, выполненный в виде замкнутой эластичной камеры, уста— новленной параллельно оси скважины.

При этом камера свободно посажена на корпус и снабжена коаксиально набранными эластичными разжимными кольцами 1 3.

Недостатком этого устройства является то, что оно может работать только при наличии сети сжатого воздуха, а в случае прорыва камеры, шланга или отключения подачи сжатого воздуха происходйт разгерметизация скважины. Распорное усилие устройства пропорционально давлению сжатого воздуха. При вскрытии выработками геологических скважин, соединенйых с водоносным слоем, давление жидкости ь скважине достигает больших величин и давления сжатого воздуха может оказаться недостаточно для распора. И-за больщой площади живого сечения распорного устройства ввод его в фонтанирующую геологическую скважину требует большого осевого усилия.

Известно также устройство для герметизации скважины, включающее .основную трубу, участки которой ,имеют разные наружные диаметры, эластичный уплотнитель и крепежные элементы. При .этом участки трубы сочленены между собой посредством конусообразного переходника, а эластичный уплотнитель размещен с возможностью перемещения вдоль участков трубы, причем крепежный элемент выполнен в виде шайбы, свободно расположенной на участке трубы ме ныне го ди аме тр а (2 j.

Однако для удержания данного устройства ь скважине необходим дополнительный источник усилия, например, усилие бурового станка, что ведет к простою станка. Через .данное устройство невозможно бурить опережающие скважины ввиду того, что в скважине малого диаметра расположен участок трубы меньшего диаметра, а само устройстьо удерживается в сква.жине с помощью усилия бурового станка так, что подача бурового инструмента на забой становится невозможной. В случае прорыва воды при бурении опережающих скважин невозможно оперативно перекрыть скважину, так как этому препятствует буровой станок. Затруднено перекрытие вскрытой выработкой геологической скважины, соединенной с водоносными слоями, из-за ограниченного диапазона перекрываемых диаметров скважин и увеличенной площади живого сечения устройства. Геологическая скважина от устья до забоя имеет перепад диаметроь.

Цель изобретения — поьышение безопасности ведения работ по дегазации и нагнетанию жидкости за счет увеличения надежности закрепления устройства в скважине.

Цель достигается тем, что устройство для герметизации скважины, включающее основную трубу, уплотнитель и крепежные элементы, снабжено дополнительной трубой, выполненной с продольными разрезами и коническими выступами на одном конце и установленной снаружи основной трубы, причем основная труба выполнена цилиндрической формы с пазами в конусной части и снабжена шиберным затвором, расположенным в "цилиндрической части, при этом конические выступы, дополнительной трубы установлены с возможностью взаимодействия с пазами основной трубы.

На фиг. 1 изображено устройство для герметизации скважины, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство для герметизации скважины состоит из коаксиально расположенной дополнительной трубы 1, выполненной с продольными разрезами

2 и коническими выступами 3, взаимодействующими с пазами 4 и конусной частью 5 основной трубы 6. На основтой трубе 6 расположен уплотнитель

:7 и крепежный элемент, выполненный например, в виде втулки 8 и гайки

9, а также закреплен шиберный затвор 10 с шибером 11.

Устройство работает следующим образом.

1.

При бурении опережающей скважины сначала на глубину 1,5-2 м бурят диаметром несколько большим диаметра дополнительной трубы 1., затем шибер 11 шиберного затвора 10 открывают так, чтобы поЛностью было открыто внутреннее отверстие основной трубы 6.устройство вводится в скважину 12 так, чтобы конусная часть

5 не доходила до забоя на длину буровой коронки. Гайка 9 закручивается, при этом деформируется уплотнитель 7, герметиэируя стенки скважины 12 с основной трубой 6. Одно.временно конические выступы 3, ранее размещенные в пазах 4, вследствие перемещения дополнительной трубы относительно основной трубы б, взаимодействуют с пазами 4 и конусной

1102989

Соста ви тель И . Федяев а

Техред Т. Дубинчак Корректор O.Тигор

Редактор И. Касарда

Заказ 4921/25 Тираж 427 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 частью 5, разжимают разрезную часть. трубы 1, которая распирается в стенки скважины 12 и тем самым закрепляется в ней. Затем вводятся штанга с буровой коронкой и продолжается .бурение опережаюшей скважины по проектному диаметру. В случае вскрытия водоносного пласта, штанга с коронкой извлекаются из скважины, шибером перекрывается внутренний диаметр трубы 6 и скважина герметизируется, при этом чем больше давление в скважине, тем надежнее закрепление устройства в скважине.

Выпуск воды из скважины осуществляют путем открытия шибера.11.

Демонтаж устройства производят при отсутствии давления в скважине, для чего гайку 9 откручивают, легким ударом сдвигают трубу 6 вперед, крючком (не указан) цепляют трубу 1 эа монтажное окно 13 и извлекают устройство иэ скважины.

Применение предлагаемого устройства для герметизации скважины на проходке горных выработок обеспечивает безопасность проведения работ и в случае эбнаруження водоносных слоев позволяет оперативно перекрыть доступ воды в горные выработки