Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свма-ву И 819345 (22) Заявлено 15. 04. 80 (21) 29130о9/22-03

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

< >964150 (51) М. Кл.

Е 21 С 45/00 с присоединением заявки №вЂ”

3Ъоударотваииый комитет

СССР ио делом иэо4ретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07. 1О. 82. Бюллетень № 37

Дата опубликования опмсанмя 07. t 0 (53) Ул К 622. 232..5(088.8) r

Д. П. Лобанов, А. В. Сокорев и Н. А. Пучков

1 .. ., (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе " (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЦИ

ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, способных к образованию под- вижных взвесей под воздействием струи энергетической воды.

По основному авт. св. Р 819345 известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор и всасывающую камеру с перфорированными отверстиями, выполненную в виде расположенных одна на дру ой обечаек, установленных с возможностью перемещения внешней обечайкой относительно внутренней обечайки вдоль ее продольной оси, при этом внешняя подпружинена 20 оси, при этом внешняя обечайка подпружинена, а перфорационные отверстия внешней и внутренней обечаек размещены с возможностью их взаимно2 го совмещения в рабочем положении уст ройства (1).

Недостатком устройства, является то, что внешняя обечайка приводится в движение только при опускании добычного снаряда на дно пробуренной скважины. Учитывая, что ход снаряда в вертикальном направлении имеет ограниченные размеры, такая схема оказывается работоспособной только в том случае, когда дно скважины находится в крепких породах и при опускании на него снаряда создаются достаточно большие усилия для перемещения внешней обечайки. Если дно скважины представлено пластичными породами, то под действием воды они будут еще больше размягчаться и создать достаточно большие усилия на внешней обе— чайке при опускании снаряда будет практически не:возможно. Кроме этого, при такой схеме становится затруднительной установка долота для разрушения крупных кусков породы, что огра3 9641 ничивает область применения гидродо1 бычного оборудования.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от места ее расположения в скважине.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено трубопроводом для сообщения очистной камеры, ð образующейся в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой на выходном конце которого установлен клапан, а всасывающая камера выполнена с полостью, расположенной между торцом внутренней и дном внешней обечаек и сообщенной с указанным трубопроводом.

На чертеже изображено устройство, размещенное в скважине, продольный 2О разрез.

Устройство состоит из высоконапорного става с каналом 1 для подачи

Р энергетической воды, канала 2 для подъема пульпы воздушного трубопрово" р5 да 3 и соединенного со ставом узла, включающего мониторную насадку 4 и всасывающую камеру 5 гидроэлеватора, которая включает в себя диффузор 6, мониторную насадку 7, гидроэлеватора вспомогательное сопло 8, корпус 9, трубки 10, внутреннюю перфорированную обечайку 11, перфорированную обечайку 12, пружину 13 полость 14 и расположенную между дном внешней обе35 чайки 12 и торцом внутренней обечайки 11, канал 15, сообщающий полость

14 с трубопроводом 3. На поверхности воздушный трубопровод 3 соединен с трубопроводом 16, водяным насосом 17 4о высокого давления и отводом с вентилем 18, а на выходном конце оснащен клапаном 19.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают в заранее пробуренную и обсаженную скважину 20. Мониторная насадка 4 при этом устанавливается напротив продуктивного пласта 21, а камера всаса оказывается немного ниже его. Включается подача энергетической воды и начинается резина продуктивного пласта 21 с помощью струи истекающей из мониторной насадки 4. Образовавшаяся пульпа поступает в камеру всаса 5 и из нее подается на поверхность с помощью гидроэлеватора состоящего из диффузора 6 и мониторной насадки 7. При -этом

50 4 она проходит через отверстия в обечайках 11 и 12. Вспомогательное сппло 8 служит для предохранения дна скважины от заливания или для соединения с ним гидродвигателя, на котором устанавливается долото для разрушения негабаритных кусков размытой породы.

При размыве и выдачи породы на поверхность в продуктивном пласте 21 образуется очистная камера 22, которая должна иметь связь с атмосферой, иначе в ней создается разряжение и эффективность работы гидроэлеватора резко снижается. Эту связь обеспечивает установленный внутри канала 2 воздушный трубопровод 3, соединяющий. ся на поверхности через вентиль 18 с атмосферой.

При закупоривании отверстий обечаек 11 и 12, вентиль 18 закрывают и включают насос 17. Вода из него по воздушному трубопроводу 3 и каналу

15 начинает поступать в полость 14.

При этом под действием давления воды, созданного в трубопроводе 3, клапан

19 закрывается и перекрывает выход из трубопровода 3 в камеру 22, а внешняя обечайка 12 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 13, и разрушает куски породы находящиеся в отверстиях обечаек 11 и 12. Далее насос 17 выключают и открывают вентиль 18. Давление в трубопроводе 3 и полости 14 падает, что дает возможность обечайке 12 вернуться в исходное положение под действием пружины

13. В это же время открывают клапан

19, вода иэ трубопровода 3 выливается в камеру 22 и она снова сообщается с атмосферой. Клапан 19 выполнен таким образом, что он закрывается только при давлении выше давления водяного столба в трубопроводе 3, Операцию по включению и отключению насоса 17 повторяют до полной очистки перфорационных отверстий в обечайках 11 и

12. Контроль ведется по плотности подаваемой на поверхность пульпы.

Предлагаемое устройство позволяет производить очистку перфорационных отверстий обечаек всасывающей камеры гидроэлеватора без подъема снаряда на поверхность не зависимо от того, какими породами представлено дно скважины.

- Формула изобретения

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых по авт. св.

5 964

Ю 819345, о т л и ч а ю щ e e с я тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от S места ее расположения в скважине, оно снабжено трубопроводом для сообщения очистной камеры, образующейся в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой, на выходном конце IO

150 6 которого установлен клапан, а вс-lt.ül вающая камера выполнена с полостью расположенной между торцом внутренней и дном внешней обечаек и сообщенной с указанным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 819345, кл. Е 21 С 45/00, 1979.