Скважинный гидромонитор

Скважинный гидромонитор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11)

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.80 (21) 2975976/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 С 45/00.Гесударстеелнык комитет

СССР (53) УДК 622.232..5 (088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень № ЗЗ

Дата опубликования описания 07.09.82 ло делам лзооретений и открытий (72) Авторы изобретения

Э. И. Черней, Н. И. Бабичев, P. В. Кройтор, А. И. Курылев„. -,.;, А. В. Юройц и М. В. Арбатский,.ль„ь

Московский геолого-разведочный институт им. Сергв О дйонйкидй (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЫЙ ГИДРОМОНИТОР

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гидравлической разработки полезных ископаемых через скважины.

Известен скважинный гидрмониторный снаряд, включающий:став водоподающих труб и гидромонитор с центральными торцевыми насадками и с насадками на боковой поверхности (1).

Однако расположение насадок по окружности и их жееткое закрепление в корпусе гидромонитора не позволяет воздействовать на каждую точку разрушаемой поверхности полезного ископаемого, что при условии размыва полезного ископаемого неоднородного состава является причиной неоптимального размыва и приводит к непроизводительным затратам рабочего времени на размыв и повышенному расходу воды.

Наиболее близким к изобретению является скважинный гидромонитор, включающий корпус с высоконапорной камерой и насадками, расположенными по винтовой линии, закрепленной с возможностью вращения в горизонтальной плоскости на нижнем конце става (2).

Недостатком устройства является невозможность достижения оптимального режима разрушения полезного ископаемого.

Цель изобретения — оптимизация режима гидроразмыва.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем высоконапорную камеру с насадками, установленную с возможностью вращения на нижнем конце става, высоконапорная камера выполнена в

10 виде двух полусфер, соединенных посредством горизонтальной оси и пружины и установленных с возможностью поворота друг относительно друга.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид (продольный разрез); на фиг. 2— высоконапорная камера, вид сверху: на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4— механизм поворота высоконапорной камеры; на фиг. 5 — схема работы гидромонитора.

Скважинный гидромонитор состоит из двух полусфер 1 с гидромониторными насадками 2, подвижно закрепленных на горизонтальной оси вращения 3 и имеющих

956794 приемные окна 4, через которые рабочую жидкость подают в сферообразную высоко- в напорную камеру.

Кроме того, возникает крутящий момент округ горизонтальной оси 3, под воздействием которого происходит поворот полусфер 1 вместе с насадками 2 друг относительно друга на некоторый угол, определяемый упругостью пружины 5, работающей на скручивание.

При неизменном напоре этот угол остается постоянным и, следовательно, имеет место лишь вращение стакана 7, а следовательно и насадок 2 только в горизонтальной плоскости ., Поворот стакана происходит при движении подшипника 8 по наклонной части направляющей 9 вверх, после чего в период нахождения подшипника 8 на вертикальном участке направляющей 9 вращение прекращается и производится размыв полезного ископаемого.

Цикл затем повторяется вновь. При увеличении напора рабочей жидкости возрастает величина реактивных сил, а соответственно увеличиваются моменты этих сил относительно оси 3, что приводит к скручиванию пружины 5 и, следовательно, к повороту полусфер 1 вместе с насадками 2, друг относительно друга в вертикальной плоско сти еще на некоторый угол.

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность скважинной разработки полезного ископаемого за счет оптимизации параметров гидроразмыва.

Формула изобретения

Скважинный гидромонитор, включающий высоконапорную камеру с насадками, установленную с возможностью вращения на нижнем конце става, отличающийся тем, что, с целью оптимизации режима гидроразмыва, высоконапорная камера выполнена в виде двух полусфер, соединенных посредством горизонтальной оси и пружины

4р и установленных с возможностью поворота друг относительно друга.

Бысоконапорная камера снабжена регулятором положения насадок 5, посредством которого происходит взаимодействие полусфер 1 друг с другом и представляющего из себя пружину, концы которой жестко закреплены на полусферах 1. Герметичность соединения полусфер 1 друг с другом достигается применением уплотнительного кольца 6. Высоконапорная камера размещена в стакане 7, имеющем возможность вращения вокруг вертикальной оси при движении подшипника качения 8, по направляющей 9 в корпусе регулятора горизонтальной скорости вращения 10. Фиксация гидромонитора в скважине осуществляется с помощью парашютного устройства 11, выполненного в виде цилиндра с каналами 12, служащими для передачи давления жидкости на уплотнительное кольцо-фиксатор 13. Последнее, прижимаясь к внутренней поверхности высоконапорного става 14, жестко закрепляет гидромонитор в его основании.

Скважинный гидромонитор работает следующим образом.

С поверхности на трассе его с помощью лебедки опускают в предварительно обсаженную скважину до основания высоконапорного става 14. Затем по ставу подают напорную воду, давление которой через каналы 12, парашютного устройства Il передается на уплотнительное кольцо-фиксатор 13. Последнее, взаимодействуя с внутренней поверхностью высоконапорного става 14, обеспечивает жесткое закрепление гидромонитора в скважине.

Рабочая жидкость через приемные окна

4 поступает в высоконапорную камеру, а затем истекает из гидромониторных насадок 2, размывая полезное ископаемое.

В результате истечения жидкости из насадок 2 появляются реактивные силы, создающие крутящий момент относительно оси става, под воздействием которого стакан 7 вместе с высоконапорной камерой начинает вращение вокруг своей вертикальной оси. При этом подшипник качения 8, жестко связанный со стаканом 7, движется по направляющей 9 регулятора горизонтальной скорости вращения 10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1143767, кл. 5 а 7/18, опублик. 1963.

2. Патент США № 3576222, кл. 175 — -67, опублик. 1969 (прототип).

956794

Составитель Н. Клочков

Редактор И.Митровка Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6550/17 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м, изобретений и открытий

113035, Москва; )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4