Устройство для подземного выщелачивания растворимых горных пород

Устройство для подземного выщелачивания растворимых горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H И E 262801

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 5а, 43/28

Заявлено 04.VI I.1966 (№ 1087454/22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04.ll.1970. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 1.VI.1970

МПК Е 2lb

УДК 622.277.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР с

Авторы изобретения

В. А. Вешицкий, П. М. Гофман-Захаров, Л. К, Дубровский»,:

H. К. Сидорова и А. И. Цыхаи (Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЪ|ЩЕЛАЧИВАНИЯ

РАСТВОРИМЫХ ГСРНЪ|Х ПОРОД

Известны устройства для подземного выщелачивания растворимых, горных .пород, включающие концентрически расположенные колонны труб для подачи растворителя и отбора раствора.

Предложенное устройство отличается тем, что хвостовик колонны, подающей растворитель, снабжен тур бодолотом, на вращающемся валу которого установлен полый цилиндр с вьгпускными щелями, периодически совпадающими со щелями на боковой поверхности неподвижного корпуса турбодолота. Это вызывает пульсационную подачу жидкости в зону растворения с удалением раствора через полый вал движителя и обеспечивает и нтенсификацию подземного выщелачивания.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство в разрезе.

Буровую скважину, предназначенную для растворения горных пс»род, обсаживают колонной 1 с цементированием до устья и затем в нее опускают колонну 2 для подачи жидкого реагента и колонну 8 для подъема рассола. Башмак обсадной колонны 1 опускают ниже кровли размываемой породы, что обеспечивает большую герметизацию скважины. Система колонн 2 и 3 обеспечивает .как подачу жидкого реагента в скважину, так и вынос твердого вещества на поверхность, В начальный период размыва, когда поверхность контакта ограничена, скорость протекания жидкого реагента значительно превышает скорость, необходимую для получения насы5 щенного раствора в результате молекулярной диффузии. Вследствие этого на поверхность выносится ненасыщенный раствор (80 — 120 г/л при концентрации насыщения 310 г., л).

Изменение технологии процесса, т. е. умень10 шение количества подаваемого жидкого реагента в соответствии со скоростью насыщения вызывает значительное удлинение сроков образованиия камер.

Предлагаемое изобретение направлено на

15 ускорение подземного растворения горных пород на всем этапе формирования активной поверхности контакта. Достигается это тем, что жидкий реагент, обтекающий поверхность растворения на границе раздела фаз, микро20 турбулизируется в результате колебательных скоростей и из быточных давлений, создаваемых колебательным устройством, помещенным внутри зоны растворения.

В качестве устройства, создающего в емкости растворения упругие колебания низкой частоты, приводящие к смещению жидкости на границе раздела жидкость — твердое тело, используют модернизированное турбодолото.

Турбодолото представляет собой забойный

Зр гидравлический двигатель, предназначеннь й

262801 для бурения нефтяных и газовых скважин.

Энергия, необходимая для работы турбодолота, доставляется потоком промывочной жидкости, подаваемой установленными на поверхности насосами по бурильным трубам. Рабочая жидкость, поступающая в турбодолото, проходит в турбину,,где гидравлическая энергия потока жидкости превращается в механическую энергию вращения вала, соединенного с долотом, производящим полезную работу. Турбодолото имеет многоступенчатую турбину осевого типа. Каждая ступень турбины состоит из неподвижного и вращающегося дисков статора и ротора, из которых первый связан с корпусом турбодолота, а второй вращается вместе с валом.

Для создания внутри емкости растворения избыточных давлений и колебательных скоростей хвостовик колонны, подающей раство ритель, оборудован турбодолотом 4, на вращающемся валу которого установлен полый цилиндр 5 с выпускными щелями. Периодическое совпадение этих щелей со щелевыми огверстиями б прорезанными на,неподвижном корпусе турбодолота вызывает пульсационную подачу жидкости в зону растворения.

Меняя .количество щелевых прорезей на внутреннем подвижном цилиндре, можно регулировать частоту пульсаций и их силу.

Обычно турбодолото крепится на колонне труб, подающих промывочную жидкость в скважину. Так как при созда|нии емкости растворения растворитель поступает по пространству между колоннами 2 и 8 возникает необходимость обеспечить проток растворов через корпус турбодолота.

Верхняя часть модернизированного турбодолота соединяется переходной муфтой 7 с раствороподающей колонной 2. Для сочленения вращающегося вала 8 с невращающейся колонной 8 используется фигурный фланец 9, в теле которого предусмотрены прорези для прохода растворителя между колоннами 2 и

5 8. В верхней конической части фланца имеются резиновые сальники 10 для,герметичности сочленения .колонны 8 с фланцем. Нижняя часть фланца соединяется с вращающимся валом 8 подшипником скольжения 11.

10 В нижней части турбодолота для сочленения его с хвостовиком неподвижной растворозаборной колонны 8 длиной около 10 м установлена муфта 12. Вращающийся вал соединяется с муфтой при помощи втулки 18, ис15 полняющей роль подшипника скольжения.

Таким образом, растворитель, поступая по межтрубному пространству колонн 2 и 3 через прорези во фланце 9, проходит через движитель турбодолота 4 и подается пульсационно в емкость.

Образовавшийся раствор через хвостовик колонны 8, полый вал 8 турбодолота и колонну 8 выносится на поверхность.

Предмет изобретения

Устройство для подземного выщелачивания растворимых горных пород, включающее кон30 центрически расположенные колонны труб для подачи растворителя и отбора раствора, помещенные в буровой скважине, отличающееся тем, что, с целью интенсификации подземного выщелачивания, хвостовик колонны, подаю35 щей раствор, снабжен турбодолотом, на вращающемся валу которого установлен полый цилиндр с выпуск ными щелями, периодически совпадающими со щелями на боковой поверхности неподвижного корпуса турбодолота.

Составитель JI. Гальперина

Редактор Т. Н. Каранова Техред 3. Н. Тараненко

Корректоры: Е. Ласточкина и В. Петрова

Заказ 1330/8 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типограйия. пр. < апунова, 2