Устройство для скважинной добычи полезных ископаемых методом подземной выплавки

Устройство для скважинной добычи полезных ископаемых методом подземной выплавки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Социалистических

Республик 746114

8fiTr, 1

1 .;ц, о,1.,1,1-, Щ. 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.11.77 (21) 2541186/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 С 41/14;

Е 21 В 43/24

Гооударствеииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.366. ,1:622.276 (088.8) Опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 17.07.80 (72) Авторь1 изобретения

В. П. Шевченко, Н. В. Перов и И. А. Заварин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОЙ ВЫПЛАВКИ

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для скважинной добычи методом подземной выплавки серы, а также вязких нефтей, битумов, асфальтитов, озокерита и других полезных ископаемых, добыча которых предусматривает их перевод в расплавленное состояние.

Известно устройство для подземной,выплавки серы с использованием высокочастотного электрического поля, включающее установленную в скважине обсадную трубу, расположенную внутри указанной трубы и отделенную от нее изоляторами сероподъемную трубу, забойный конец которой снабжен электродом, а устьевой конец посредством электрического кабеля подключен к генератору высокочастотной энергии (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно может быть использовано только при наличии пластового давления, достаточного для откачки расплавленной серы самоизливом, а также то, что оно не предусматривает нагрев сероподъемной трубы, вследствие чего при откачке расплавленной серы на поверхность происходит ее засты2 вание в скважине и выход последней из строя.

Известно устройство для скважинной добычи полезных ископаемых методом подземной выплавки, например, подземной выплавки серы, с использованием высокочастотного электрического поля, включающее установленную в скважине обсадную трубу, в которой соосно расположены откачная и воздушная трубы, отделенные друг от друга изоляторами, электрод, установленный

1р на забойном конце откачной трубы с возможностью его контактирования с пластом полезного ископаемого, и генератор высокочастотной энергии, соединенный посредством электрического кабеля с откачной трубой (2).

Недостатком известного устройства является то, что его использование не исключает возможности застывания расплавленного полезного ископаемого в скважине при его откачке на поверхность, так как рас2О плавленное полезное ископаемое соприкасается с ненагретой воздушной трубой, а при выполнении откачной трубы из цветных металлов, например, алюминия — с недостаточно нагретой откачной трубой.

746114

Формула изобретения

so

Целью настоящего изобретения является устранение указанного недостатка.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено электрическим контактом и клеммой, причем электрический контакт выполнен с возможностью образования электрической цепи между откачной и воздушной трубами, а клемма установлена на устьевом конце воздушной трубы и подключена посредством электрического кабеля к генератору высокочастотной энергии.

При этом электрический контакт жестко закреплен на забойном конце воздушной трубы.

Кроме того, электрический контакт выполнен с возможностью его перемещения вдоль межтрубного пространства откачной и воздушной труб.

На фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства, установленного в скважине; на фиг. 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг. 3— разрез  — В фиг. 1.

Устройство состоит из обсадной трубы 1, откачной трубы 2 и воздушной трубы 3, соосно расположенных относительно друг друга и отделенных друг.от друга проходными изоляторами 4, 5 и 6, электрода 7, установленного на забойном конце откачной трубы 2 и подпружиненного посредством пружины 8, электрического контакта 9, выполненного с возможностью образования электрической цепи между откачной трубой

2 и воздушной трубой 3, клеммы 10, установленной на устьевом конце воздушной трубы 3, генератора 11 высокочастотной энергии, электрического кабеля 12, снабженного переключателем 13 и соединяющего генератор 11 с откачной трубой 2 и клеммой 10.

Устройство снабжено также сальниковым уплотнением 14 и задвижкой 15, установленной на поверхностном трубопроводе

16, служащем для транспорта расплавленного полезного ископаемого.

Изолятор 6, отделяющий откачную трубу 2 от воздушной трубы 3, вь1полнен с полостями 17, а электрический контакт 9— с полостями 18, служащими для прохода расплавленного полезного ископаемого при его откачке на поверхность. Обсадная труба

1 снабжена фланцем 19 для монтажа устройства при его установке в скважине 20.

Электрод 7 с пружиной 8 выполнен таким образом, чтобы при установке устройства в скважине 20, он контактировал с пластом 21 полезного ископаемого. Откачная труба 2 выполнена с перфорацией на ее забойном конце. Электрический контакт 9 может быть жестко закреплен на забойном конце воздушной трубы 3 и может быть выполнен скользящим по указанной трубе с возможностью его перемещения по межтрубному пространству откачной трубы 2 и воздушной трубы 3.

1О

29

2S

30 зя

Устройство работает следующим образом.

Высокочастотная энергия от генератора

11 по электрическому кабелю 12 подается на откачную трубу 2 одного или нескольких параллельно работающих устройств. По откачной трубе 2 энергия подается на электрод

7, который излучает энергию быстропеременного электромагнитного поля в пласт 21 полезного ископаемого, в результате чего оно начинает плавиться.

Расплавленное полезное ископаемое стекает к забою скважины 20 и через перфорацию попадает в откачную трубу 2. При подаче сжатого воздуха в воздушную трубу

3 и открытии задвижки 15 осуществляется эрлифтный подъем расплавленного полезного ископаемого по откачной трубе 2 на поверхность. Для предотвращения застывания расплавленного полезного ископаемого при его подъеме по откачной трубе 2, электроэнергия путем включения переключателя 13 подается на клемму 10, через нее — на воздушную трубу 3 и через контакт 9 на откачную трубу 2. Выполненная например, из стали воздушная труба 3 нагревается за счет вихревых токов и тем самым предотвращает расплавленное полезное ископаемое от застывания в откачной трубе 2.

После окончания откачки расплавленного полезного ископаемого из забоя скважины 20 переключатель 13 выключается, подача электроэнергии на клемму 10 прекращается и цикл разогревания пласта полезного ископаемого повторяется.

Настоящее изобретение позволяет полностью исключить возможность застывания расплавленного полезного ископаемого в скважине при его откачке на поверхность, что повышает эффективность процесса добычи методом подземной выплавки.

1. Устройство для скважинной добычи полезных ископаемых методом подземной выплавки, например, подземной выплавки серы, с использованием высокочастотного электрического поля, включающее установленную в скважине обсадную трубу, в которой соосно расположены откачная и воздушная трубы, отделенные друг от друга изоляторами, электрод, установленный на забойном конце откачной трубы с возможностью его контактирования с пластом полезного ископаемого, и генератор высокочастотной энергии, соединенный посредством электрического кабеля с откачной трубой, отличающееся тем, что, с целью исключения вбзможности застывания расплавленного полезного ископаемого в скважине при его откачке на поверхность, устройство снабжено электрическим контактом и клеммой, причем электрический контакт выполнен с возможностью образования электрической цепи меж746114 д-g

Составитель В. Петрищев

Техред К. Шуфрич Корректор М. Шароши

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 1

Редактор Т. Авдейчик

Заказ 3914 24 ду откачной и воздушной трубами, а клемма установлена на устьевом конце воздушной трубы и подключена посредством электрического кабеля к генератору высокочастотной энергии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрический контакт жестко закреплен на забойном конце воздушной трубы.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что электрический контакт выполнен с возможностью его перемещения вдоль межЬ трубного пространства откачной и воздушной труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Перов Н. В. и др. Экспериментальные исследования процесса подземной выплавки серы с применением высокочастотных электрических полей. В сб. трудов ГИГХСа

«Бесшахтная добыча горнохимического сырья». Вып. 19, М., 1969, с. 188 — 197.

2. Авторское свидетельство СССР

to № 279536, кл. Е 21 С 41/00, 1969 (прототип).