Устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины

Устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛАИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками,и приемными окнами, расположенными в концевой части, и разгмещенную коаксиально пульповьщачную колонну, о т л и / : If I й Лйо--: чающееся тем, что, с целью повьипения надежности и упрощения манипулирования в процессе эксплуатации , концевая часть внешней колонны выполнена телескопически выдвижной , установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны и жестко соединена с пульповыдачной колонной, смонтированной с возможностью вращения . и осевого перемещения относительно внешней колонны. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в торце концевой части внешней колонны труб вьтолнена промывающая гидромониторная насадка. (Л 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.

„Я0„„1110902

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3575962/22-03 (22) 04.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) Д.П. Лобанов, Е.Г. Фонберштейн, Э.И. Черней, В.В. Петрищев, М.M. Смирнов и А.В. Юройц (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.234.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 58591, кл. Е 21 В 43/00, 1956.

2. Патент CIHA № 4035024, кл. 299-17, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ

ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками.и приемными окнами, расположенными в концевой части, и размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, о т л и—

/ ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения манипулирования в процессе эксплуатации, концевая часть внешней колонны выполнена телескопически выдвижной, установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны и жестко соединена с пульповыдачной колонной, смонтированной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в торце концевой части внешней колонны труб выполнена промывающая гидромониторная насадка.

3. Устройство- по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.

1 11109

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при опробовании продуктивных пластов и скважинной гидродобыче полезных ископаемых.

Известно устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины, включающее гидравлический, воздухоподающий и пульпоотводящий ставы труб, расположенные

10 один в другом, и гидромонитор с насадкой, сообщенной с полостью гидравлического става труб 513.

Недостатком известного устройства является сложность приемов манипули15 рования при его. эксплуатации.

Известно устройство для извлечения материала ю подземных формаций через скважины, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю

20 колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками и приемными окнами, расположенными в концевой части, и размещенную коаксиально пульпообразную колонну (2 ).

В известном устройстве спуск, подьем и вращение гидромонитора осуществляют спуском, подъемом и вращением всей внешней колонны. Это приводит к тому, что при работе в необсажен30 ной скважине вращательные движения гидромонитора происходят рывками изза заклиниваний внешней колонны на всем интервале скважины.

Для ликвидации этого недостатка известные устройства работают в ком- З5 плекте с обсадной колонной, что значительно повышает металлоемкость всей конструкции в целом и удлиняет подготовительный период ввода скважины в эксплуатацию. Это особенно су- 40 щественно при опробовании продуктивных пластов, когда цикл размыва весьма непродолжителен, и, следовательно, время стоянки оборудования на каждой скважине может непроизводительно возрасти из-за необходимости обсадки скважины.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение приемов манипулирования в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения материала из подземных формаций через скважины, включающем сообщенную с источником напорной воды внешнюю колон-SS ну труб с разрушающей и гидроэлектронной насадками и приемными окнами, расположенными в концевой части, и

02 2 размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, концевая часть внешней колонны выполнена телескопически выдвижной, установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны и жестко соединена с пульповыдачной колонной, смонтированной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны.

При этом в торце концевой части внешней колонны труб выполнена промывающая гидромониторная насадка.

Кроме того, концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.

На фиг. 1 изображено устройство, размещенное в скважине, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг.1; на фиг. 4 — разрез В-В фиг. 1.

Предлагаемое устройство состоит из внешней колонны 1 труб, сообщенной с источником напорной воды (не показан), расположенной в ней центральной колонны 2, расположенных в интервале концевой части 3 внешней колонны 1 встроенного гидромонитора

4 с насадкой, сообщенной с полостью внешней колонны 1, гидроэлеватора с приемной камерой 5 и насадкой 6, установленной соосно с центральной колонной 2 и сообщенной с полостью внешней колонны 1, приемных окон 7, сообщенных с полостью приемной камеры 5 гидроэлеватора.

Концевая часть 3 внешней колонны

1 выполнена телескопически выдвижной с воэможностью вращения относительно внешней колонны 1 посредством сальниковых уплотнений 8 и жестко связана с центральной колонной 2, которая установлена с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны 1.

Полость внешней колонны 1 в интервале расположения приемных окон 7 отделена от остальной. части полости колонны 1 перегородками 9 и 10, а насадка 6. гидроэлеватора сообщена с полостью внешней колонны 1 посредством каналов 11 через камеру 12.

В устьевой части центральная колонна 2 связана со спускоподьемным механизмом, выполненным, например, в виде гидроцнлиндра 13 с поршнем, н с механизмом вращения 14 с двигателем 15.

11

Полость внешней колонны 1 сообщена с источником напорной воды с помощью трубопровода 16, а полость центральной колонны 2 сообщена с транспортным трубопроводом 17 с помощью вертлюга 18.Концевая часть 3 внешней колонны 1 может быть оборудована одной или несколькими насадками 19, расположенными в торце указанной части 3 колонны 1 и сообщенными с полостью внешней колонны 1 через камеру 12 и каналы 11.

Концевая часть 3 внешней колонны . 1 вместо насадок 19 может быть снабжена пакерирующим элементом 20, установленным на внешней поверхности указанной части внешней колонны 1 в интервале между приемными окнами 7 и торцом концевой части 3.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускается в скважи ну 21, вскрывающую с перебуром продуктивный пласт 22, из которого предполагается, например, отобрать пробу слегающего его материала. Нижний конец неподвижной части внешней колонны 1 устанавливается на уровне кровли продуктивного пласта 22, а концевая телескопическая часть 3 внешней колонны 1 выдвигается путем приложения осевого усилия на центральную колонну 2 с помощью.спускогодъемного механизма 13 таким образом, чтобы насадка гидромонитора 4 находилась на уровне подошвы пласта 22. С помощью источника напорной воды, например высоконапорного насоса, по трубопроводу 16 в полость внешней колонны 1 подается напорная вода, поступающая в гидромонитор 4 и через каналы 11 и камеру 12 в насадку 6 гидроэлеватора.

Формируемая насадкой гидромонитора 4 струя воздействует на пласт 22, размывая слагающий его материал и переводя в гидросмесь, с образованием в пределах пласта 22 полости 23.

10902 4

Образующаяся гидросмесь потоком воды транспортируется по днищу полости 23 и поступает через приемные окна 7 в приемную камеру 5 гидроэлеватора и далее под воздействием струи, истекающей из насадки 6, по центральной колонне 2 выдается на поверхность через вертлюг.18 в трубопровод 17.

Перемещение струи, истекающей из насадки гидромонитора 4 вдоль забоя на установленном уровне, осуществляется вращением центральной колонны 2 с помощью механизма вращения 14 . путем включения двигателя 15. Центральная колонна 2 передает вращение на концевую телескопическую часть 3 внешней колонны 1.

После окончания размыва пласта 22

20 на одном уровне гидромониторную насадку 4 перемещают на следующий вышележащий уровень путем подъема центральной колонны 2 вместе с кон- цевой частью 3 внешней колонны 1, 25 введением в действие спускоподъемного механизма 13, и цикл размыва повторяют.

Снабжение устройства пакерирующим элементом 20, выполненным, например, в виде эластичного кольца, позволяет избежать попадания в затрубное пространство концевой части

3 частиц материала, слагающего пласт

22, что позволяет повысить достоверность отбираемой пробы и избежать

35 зашламовапия затрубного пространства.

Ту же функцию может выполнять насадка 19, которая создает в затруб40 ном пространстве противоток воды, истекающий из нее.

Применение предлагаемого устройства позволяет отбирать пробы гравийно-галечного материала из погре45 бенных россыпей через скважины минимально возможного сечения за счет практически полйого использования указанного сечения и, кроме того, работать на необсаженных скважинах.

1110902

1110902 г

О

О

Составитель Н. Руденко

Редактор Н. Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор.Г. Решетник

Заказ -6284/26 Тираж 563 Поднисное

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