Устройство для инъекции текучегоагента b скважину

Устройство для инъекции текучегоагента b скважину

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .Республик (((> 848686 г (61) Дополнительное к авт. саид-ву

I (22) Заявлено 15 ° 01. 79 (21) 2712676/22-03 (51)М. Кл. с присоединением заявки 1(й

Е 21 C 5/00

9еудерстеенньй кемнтвт

СССР де делам наебретеннй и етнрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.07. 81, Бюллетень Рй 27

Дата опубликования описания 25. 07 . 8 1 (53) УДК 622.817 (088. 8) Л. П. Томашевский, Ю. Я. Мосунов, Н. Н. Боронов, Г.С. Кузин, П. А. Боровиков, М. В. Курленя и В. К. Аксенов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и прое конструкторский угольный институт тно(7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО; ДЛЯ ИНЬЕКЦИИ ТЕКУЧЕГО АГЕНТГ

В СКВАЖИНУ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для инъекции текучего агента в скважину.

Известно устройство для герметизации устья скважины, включающее ствол с внутренним каналом и обратным клапа, ном, эластичный уплотнительный элемент, расположенный между торцовыми стаканами, один из которых снабжен гнездом для подсоединения нагнетатель1а ного трубопровода 1 .

Недостатком этого устройства является трудность перестановки его из скважины в скважину.

Известно также устройство для инът5 екции текучего агента в скважину, включающее герметизатор, имеющий заглушку на забойном торце, состоящий из центральной трубы, двух полумуфт, 26 эластичного уплотнительного элемента, расположенного между полумуфтами, средств, обеспечивающих распор эластичного уплотнительного элемента, расположенных на центральной трубе в местах закрепления эластичного уплотнительного элемента, концевик, выполненный с двумя наконечниками для подвода рабочей жидкости и.текучего агента, соединенными с трубопроводом для подвода рабочей жидкости и текучего агента соответственно (2$.

Недостатком известного устройства является необходимость разборки трубопроводов при перестановке устройства иэ скважины в скважину.

Цель изобретения = уменьшение трудоемкости работ по монтажу устройства в скважине sa счет исключения необходимости разборки трубопроводов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным герметизатором,,установленным последовательно с головным (основным) герметиэатором, промежуточной муфтой, соединяющей указанные герметизаторы, переходной муфтой для подсоединения трубопровода по8686 ф

15 0 е 5

«О

«5

55

3, 84 дачи текучего агента, состоящего. из отдельных звеньев, снабженного ниппелями и полумуфтами, соединяющими отдельные звенья этого трубопровода, штуцерами и накидными гайками, соединяющими отдельные звенья трубопровода подачи рабочей жидкости, при этом трубопровод подачи рабочей жидкости размещен внутри трубопровода подачи текучего агента, а средства распора эластичного уплотнительного элемента в герметизаторах вьгполнены в виде двух установленных в полумуфтах распорных конусов, в больших основаниях .которых выполнены торцовые прорези, а в меньших — радиальные отверстия, и двух состыкованных, установленных в распорных конусах ниппелей, выполненных с осевыми каналами и кольцевыми проточками, сообщающими полость герметиэатора с полостью трубопровода подачи рабочей жидкости через торцовы прорези и радиальные отверстия, выполненные в распорных конусах, причем ниппель дополнительного герметизатора, установленный на соединении про межуточной и переходной муфт, снабжен резьбовым наконечником для соедгнения с трубопроводом подачи рабочей жидкости и выполнен с тупиковыми осевыми каналами, радиальными каналами и дополнительными кольцевыми проточками для сообщения полости трубопровода подачи рабочей жидкости с полостью головного герметизатора, кроме того, промежуточная муфта выполнена с осевым каналом для сообщения внутренних полостей герметизаторов и с бо ковыми сквозными каналами для сообщения внешних полостей герметизаторов, а переходная муфта выполнена с осевым каналом для размещения ниппеля и радиальными каналами, соединенными с противоположно направленными боковыми каналами.

Вместе с тем трубопровод подачи рабочей жидкости выполнен из пластично-деформируемого материала, а трубопровод подачи текучего агента — из гибких напорных рукавов.

На фиг. 1 представлено устройство для инъекции текучего агента в скважину, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — разрез Д-Д на фиг. 3; на фиг. 7 — схема размещения устройства в скважине и оборудования для упрочнения горного массива на штреке.

Устройство содержит герметизаторы 1 и 2, соединенные промежуточной муфтой 3, переходную муфту 4, внешние трубопроводы 5 подачи текучего агента, внутренние трубопроводы 6 подачи рабочей жидкости, концевик 7.

Герметизатор 1 состоит из эластичного баллона 8, размещенного между двумя одинаковыми полумуфтами 9, двумя одинаковыми распорными конусами 10 и двумя ниппелями ll и 12,соединенными между собой центральным стволом 13.

Ниппель 11 соединен с центральным стволом 13 при помощи резьбы,а ниппель 12 сваркой. Распорный конус 10 выполнен с торцовыми прорезями 14 на одном конце и с радиальными отверстиями на другом. Ниппели ll и 12 выполнены с внутренними каналами .lб и 17 и кольцевыми проточками 18, соединяющими прорези 14 с радиальными отверстиями 15 распорных конусов 10. Концы эластичного элемента (баллона) закреплены между распорными конусами и резьбой полумуфт. В торце герметизатора установлена заглушка 19, запирающая внешнюю полость герметизатора между эластичным баллоном 8 и центральным стволом 13.

Герметизатор 2 выполнен аналогично герметизатору 1, но вместо ниппеля 12 применен ниппель 20, который выполнен с тупиковыми осевыми каналами 21 и

22, радиальными каналами 23 и 24, кольцевыми проточками 18, 25 и 26 и резьбовым наконечником 27 для присоединения внутреннего трубопровода б.

Промежуточная муфта 3 выполнена с осевым каналом 28 для соединения внутренних каналов герметизаторов и с боковыми сквозными каналами 29 для соединения внешних полостей герметизаторов..

Переходная муфта 4 выполнена с осевым каналом для размещения ниппе ля 20, с радиальными каналамп 30 н

31, соединенными с. противоположно направленными боковымн каналами 32 и 33.

Каждый внешний трубопровод 5 для подачи текучего агента выполнен из гибкого высоконапорного шланга 34, полумуфт 35 и ниппелей 36.

Каждый внутренний трубопровод б для подачи рабочей жидкости выполнен

f из пластично-деформируемого мл.гериа5 84 8686 6 ла, например из легко изгибаемой ла- i переходной муфты 4, из которого по ботунной трубки 37 и накидных гаек 38. ковым каналам 32, прорезям )4, кольВнутренние трубопроводы соединены меж- цевым проточкам )8 и радиальным каду собой штуцерами. 39. налам 15 поступает в рабочее простК внешнему трубопроводу подачи 5 ранство герметизатора 2 между эластекучего агента присоединен конце- тичным баллоном 8 и ниппелем 20 расши, расши вик 7 с каналом для размещения на- ряя .баллон. Далее рабочая жидкость по конечника 40 с ограничительной шай- радиальным каналам, кольцевой проточбо" 41 и 4, выполненный с каналами 42, ке и торцовым прорезям ниппеля посту43

3 и 44 и резьбовым седлом 45 для to.пает в боковые каналы 29 промежуточприсоединения высоконапорного рукава ной муфты 3 и из нее через торцовые от насоса, подающего текучий агент прорези 14, кольцевую проточку )8 и (укрепляющий раствор); радиальные каналы 15 герметизатора I

Наконечник 40 присоединен к внут- в его внешнюю полость, запертую зареннему трубопроводу и выполнен с 15 глушкой 19. каналом 46 и резьбовым седлом 47 для После распора герметизаторов в сква" присоединения высоконапорного шланга жине при давлении рабочей жидкости от насоса 48, подающего рабочую жид- в 30-50 атм, что контролируют по покость для распора герметизаторов. . казаниям манометра 54, включают в раПодводящие трубопроводы, гермети- 2о боту нагнетательную установку 50 для заторы, переходная и промежуточные подачи укрепляющего раствора. Укрепмуфты с резьбовыми соединениями, уп- ляющий раствор поступает по высоколотнениями и внутренними каналами раз- напорному рукаву 55 в канал 44 концеделены на две изолированные друг от вика 7 и далее по каналам 43 и 42 подруга полости, причем рабочее сече- 25 лости 49, каналам 33 и 31 переходной ние полости 49 в наружном трубопрово- муфты 4, кольцевой проточке 25, раде подачи текучего агента в скважину диальному каналу 23 — в осевой казначительно больше рабочего сечения нал 21 ниппеля 20, а затем через осе внутреннего трубопровода подачи рабочей очей жидкости (масла) на распор 30 поступает во внутренний канал гермегерметизатора. тизатора 1, и из него в скважину. Поср из рующе о Устрой тва ле подачи необходимого количества-.

Длина ге метизир щего изменяется путем соединения между укрепляющего раствора в скважину сни) собой необходимого количества герме- мают давление рабочей жидкости в гертизаторов и 2 промежуточными муфта- 35 метизаторах, вынимают устройство из ми 3, а длина подводящих трубопрово- скважины, сворачивают трубопроводы в дов изменяется путем увеличения или бухту или помещают устройство в следуюсокращения их звеньев. щую скважину без разборки трубопроВ исходном положении устройство при- водов. соединено к нагнетательной установ- 4О ке 50, расположенной на штреке 51, из которого ведут работы по укреплению Формула изобретения горного массива,. и свернуто в бухту диаметром 1,0 †2 и. 1. Устройство для инъекции текучеРаботу по укреплению горн го мас 45 ro агента в скважину, включающее герсива с помощью устройства производят метизатор, имеющий заглушку на забой" следующим образом. ном торце, состоящий из центральной

Герметизаторы I и 2 в сборе с гиб . . трубы, двух полумуфт, эластичного упкими трубопроводами 5 и 6 заводят лотнительного элемента, расположенного в скважину 52 на необходимуЮ глубину 50 между полумуфгами, средств, обеспечи- и включают насос подачи рабочей жид- . вающих распор эластичного уплотнителькости (масла) для распора устройства ного элемента, расположенных на центв скважине. Рабочая жидкость по высо- ральной. трубе в местах закрепления конапорному рукаву 53 поступает в ка- эластичного уплотнительного элемента, налы 46 наконечника 40, далее по внут-55. концевик, выполненный с двумя. наконеч" ренним трубопроводам 6 поступает в ка- никами для подвода рабочей жидкости и нал 22 ниппеля 20,из которого по Ради текучего агента, соединенными с труальному каналу 24 и кольцевой проточ- бопроводами для подвода рабочей жидке 26 поступает в радиальный канал 30 кости и текучего агента соответствен7 84868 но, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости работ по монтажу устройства в скважине за счет исключения необходимости разборки трубопроводов, устройатво снабжено по крайней мере одним дополнительным герметиэатором, установленным последовательно с головным (основным) герметиэатором, промежуточной муфтой, соединяющей указанные герметизаторы, 111 переходной муфтой для подсоединения трубопровода подачи текучего агента, состоящего из отдельных звеньев; снабженного ниппелями и полумуфтами, соединяющими отдельные звенья этого тру-1S бопровода, штуцерами и накидными гайками, соединяющими отдельные звенья трубопровода подачи рабочей жидкости, при этом трубопровод подачи рабочей жидкости размещен внутри трубопровода yg подачи текучего агента, а средства рас-. пора эластичного уплотнительного элемента в герметизаторах выполнены в виде двух установленных в полумуфтах распорных конусов, в больших основа- 2S ниях которых выполнены торцовые прорези, а в меньших — радиальные отверстия, и двух состыкованных, установленных в распорных конусах ниппелей, выполненных с осевыми каналами и коль- Зо цевыми проточками, сообщающими полость герметизатора с полостью трубопровода подачи рабочей жидкости через торцовые прорези и радиальные отверстия, 6 8 выполненные в распорных конусах, причем ниппель дополнительного герметизатора, установленный на соединении промежуточной и переходной муфт, снабжен реэьбовым наконечником для соединенйя с трубопроводом подачи рабочей жидкости и выполнен с тупиковыми осевыми каналами, радиальными каналами и дополнительными кольцевыми проточками для сообщения полости трубопровода подачи рабочей жидкости с полостью головного герметизатора, кроме того, промежуточная муфта выполнена с осевым каналом для сообщения внутренних полостей герметиэаторов и с боковыми сквозными каналами для сообщения внешних полостей герметизаторов, а переходная муфта выполнена с осевым каналом для размещения ниппеля и радиальными каналами, соединенными с противоположно направленными боковыми каналами.

2. Устройство по п. l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что трубопровод подачи рабочей жидкости выполнен из пластично-деформируемого материала, а трубопровода подачи текучего агента — из гибких напорных рукавов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 264311, кл. Е 21 F 5/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 693031, кл. Е 21 F 5/02, 1977 Гпрототип) .

848686

Составитель А. Дудченко

Редактор В. Данко Техред 3. Фанта Ко ректор Г. Назарова

Заказ 6036/37 Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4