Скважинный гидромониторный агрегат

Скважинный гидромониторный агрегат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам для извлечения материалов из подземных формаций через скважины. Цель - повышение эффективности добычи полезного ископаемого с больших глубин при подаче совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения условий всасьшания. Для этого концевая часть 4 внешней колонны (ВК) 3 имеет регулятор расхода воздуха . Последний выполнен в виде перфорированного участка (ПУ) 5 и ци

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3875834/22-03 (22) 01.04.85 (46) 15.01.87. Вюл. В 2 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г. Фонберштейн, Э.И. Черней, M.М. Смирнов, В.А. Тарасов, В.В. Петрищев и А.В. Юройц (53) 622.234.5 (088.8) (56) Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. М.: Недра, 1980, с. 124.

Авторское свидетельство СССР

В 1110902, кл. Е 21 С 45/00, 1983.

„„80„„1283389 А 1 (54) СКВАЖИННЫЙ ГИДРОИОНИТОРНЬЙ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к устройствам для извлечения материалов из подземных формаций через скважины.

Цель — повышение эффективности добычи полезного ископаемого с больших глубин при подаче совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения условий всасывания. Для этого концевая часть 4 внешней колонны (ВК) 3 имеет регулятор расхода воздуха. Последний выполнен в виде перфорированного участка (ПУ) 5 и ци1283389 линдрического кожуха (К) 8. Установлен К 8 над гидромониторной насадкой 2 концентрично с возможностью осевого перемещения вдоль ПУ 5. К 8 имеет фиксаторы уровня его положения относительно ПУ 5. Длина К 8 больше высоты участка перфорации. Отверстия перфорации выполнены наклонны- ми. Вход каждого отверстия располоИзобретение относится к горному делу .н может быть использовано для извлечения материалов из подземных формаций через скважины.

Целью изобретения является повышение эффективности добычи каждого ископаемого с больших глубин при подаче совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения,условий всасывания и подъема гидросмеси.

На фиг. 1 представлен агрегат, общий вид; на фиг. 2 — схема устройства для всасывания пульпы.

Скважинный гидромониторный агрегат состоит из напорной колонны 1 с гидромониторной насадкой 2, внешней пульповыдачной неподвижной колонны 3, концевой части 4 указанной колонны с перфорированным участком

5, приемной камерой б, уплотнением ? и цилиндрическим кожухом 8. Устройство также может содержать эжекторную насадку 9 с дефлектором 10.

Пульповыдачная колонна 3 установлена концентрично напорной колонне

1, которая сообщена с гидромониториой насадкой 2. Концевая часть 4 выполнена телескопически выдвижной и установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны 3. Напорная внутренняя колонна 1 жестко соединена с концевой частью 4, например, с помощью радиальных вертикальных пластин и смонтирована с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны 3. Перфорированный участок 5 расположен над гидромониторной насадкой 2 у верхнего торца концевой части 4 под уплотнением 7. Отверстия перфорированного

f5

40 жен с внешней стороны ВК 3 ниже выхода с внутренней стороны колонны.

По напорной колонне под давлением подают газожидкостную смесь. При вращении колонны 1 струя смеси размывает породу с образованием круглой выемочной камеры. Воздух входит через отверстия ПУ 5 в ВК 3. 2 э.п. ф-лы, 2 ил. участка 5 могут быть выполнены наклонными с расположением выхода каждого отверстия в полость концевой части 4 выше входа с внешней стороны.

Кожух 8 установлен над гидромониторной насадкой концентрично концевой части 4 с возможностью осевого перемещения вдоль ее перфорированного участка 5 и фиксации на различных уровнях. Фиксация осуществляется известным методом, например с помощью штифтов. Эжекторная насадка 9 установлена соосно.с концевой частью 4 соплом вниз, а дефлектор 10 выполнен в виде установленного соосно с насадкой 9 стакана с полостью в форме параболоида вращения, при этом концевая часть насадки 9 выполнена в виде обращенного меньшим основанием вниз усеченного конуса и расположена в полости стакана с кольцевым зазором между насадкой и поверхностью полости.

Устройство работает следующим образом, После бурения скважины к продуктивному горизонту, например до глубины 350 м, в указанной скважине размещают пульповыдачную колонну 3, которая одновременно является и обсадной. Затем в указанной колонне 3 размещают напорную колонну 1 с концевой частью 4, которая контактирует с колонной 3 через уплотнение 7, выполненное, например, из износостойкой пористой резины. По напорной колонне

1 подают под давлением, например, 80 кг/см газожидкостную смесь, при этом перед началом размыва осуществляют затопление забоя. При вращении напорной колонны 1 вместе с конце1283389 вой частью 4 высоконапопная струя газожидкостной смеси, сформированная в насадке, размывает породу с образованием круглой выемочной камеры.

Воздух, поступающий в камеру вмес- 5 те со струей, начинает подниматься и через отверстия перфорированного участка 5 поступает в концевую часть

4 и далее в колонну 3. При подготовке агрегата к работе и его испыта.ниях при заранее заданных давлениях и расходах жидкости и воздуха с помощью перемещения цилиндрического кожуха 8 и частичного перекрытия им отверстий перфорированного участка

5 подбирают такую общую площадь проходного сечения отверстий, чтобы через них проходил весь воздух, истекающий в камеру вместе со струей, ро при этом подсос жидкости вместе 20 с воздухом через эти отверстия был бы минимальным. Таким образом, указанный кожух позволяет регулировать расходные балансы скважинного гидромониторного агрегата.

При незначительной длине концевой части 4 за счет воздуха, поступающе,го во внешнюю колонну 3, пульпа, поступающая к приемной камере 6, засасывается в нее и вместе с воздухом по пульповьдачной колонне 3 вьдается на поверхность.

При значительной длине концевой части 4 для увеличения скорости всасывания используют насадку 9 с деф- 35 лектором 10. Гаэожидкостная смесь при выходе из насадки 9 поступает в зазор между последней и поверхностью дефлектора 10 и изменяет направление иа восходящее. Насадка 9 расположена в полости стакана для исключения возникновения противотоков и подсасывания жидкости струей, истекающей из указанной насадки.

Формула изобретения

1. Скважинный гидромониторный агрегат, включающий внешнюю колонну труб, концевая часть KoTopoH BbmoJIиена телескопически выдвижной и установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны, внутрейнюю колонну, жестко соединенную с концевой частью внешней колонны и смонтированную с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны, гидромониторную насадку для подачи напорной воды, установленную в пределах концевой части, и узел всасывания и подъема гидросмеси, расположенный у нижнего торца концевой части внеш ней колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности добычи полезного ископаемого с больших глубин при подаче .совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения условий всасывания и подъема гидросмеси с больших глубин, концевая часть внешней колонны снабжена регулятором расхода воздуха, выполненным в виде перфорированного участка на концевой части внешней колонны и цилиндрического кожуха, установленного над гидромониторной насадкой концентрично указанной колонне с возможностью осевого перемещения вдоль перфорированного участка, при этом кожух выполнен с фиксаторами уровня его расположения относительно перфорированного участка, а длина кожуха выполнена большей высоты участка перфорации.

2. Агрегат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отверстия перфорации выполнены наклонными с расположением входа каждого отверстия с внешней стороны колонны ниже выхода с внутренней стороны колонны.

3. Агрегат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что узел всасывания и подъема гидросмеси выполнен в виде сообщенной с внутренней колонной насадки, установленной соосно с концевой частью внешней колонны соплом вниз, и дефлектора в виде установленного соосно с насадкой стакана с внутренней полостью в форме параболоида вращения, при этом концевая часть насадки выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, и расположена в полости стакана с зазором между насадкой и внутренней поверхностью полости.!

283389

Составитель Б. Левчаев

Техред И.Попович

Корректор Л. Патай

Редактор Л. Веселовская

Заказ 7397/29

Тираж 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4