FI71184B - Anordning foer tillfoersel av plugg- och cementeringsmaterial till ett borrhaol och deras behandling inom ett foerutbestaemt intervall av borrhaolet - Google Patents

Description

71184 Järjestely tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä.

5 Keksintö kohdistuu järjestelyihin, joita käyte tään kaivojen poraamiseksi, ja tarkemmin määriteltynä järjestelyihin tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä.

10 Keksintöä voidaan käyttää eristysjärjeste Imien muodostamiseen kaivojen tiivistämiseksi niiden toiminnallisen käytön jälkeen, eristystulppien muodostamiseen vettä sisältävien kerrosten välille ja keinotekoisten kaivonpohjien tekemiseen porattaessa monikuluisia kaivo-15 ja.

Kaikki nämä prosessit vaativat toimintojen hyvin korkeaa laatua niiden sitovien vaatimusten suhteen, jotka kohdistuvat luotettavuuteen ja käyttöaikaan.

Tiivistyksen muodostaminen näyttelee ratkaise-20 vaa osaa muodostettaessa kaivon eristysjärjestelmää , jonka tulee olla ehdottoman luotettava. Näin on varsinkin sellaisessa tapauksessa, että luonnon ympäristöä tulee suojella biologisesti saastutettujen aineiden tunkeutumista vastaan pinnasta syvyyteen, teollisuus-25 jätteiden, palavien ja myrkyllisten kaasujen, maanalaisten ydinräjäytysten radioaktiivisten tuotteiden, jotka on upotettu syvälle maahan, tunkeutumista vastaan hydro-dynaamisesti avoimiin kerroksiin ja sitten takaisin pinnalle ylös, samoin kuin seismisiä seurausvaikutuk-30 siä vastaan kalliomassojen jännitystilan muutosten vaikutuksesta.

Samanlaisia vaatimuksia asetetaan eristystulppien eristävän järjestelmän muodostamiselle.

Muodostettaessa keinotekoisia kaivonpohjia tulee 35 varmistaa järjestelmän mekaaninen vakavuus porauslait- 71184 2 teiden toiminnan aikana.

Tekniikan tasossa on tunnettu useita laitteita tiivistävien ja valettavien aineiden syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta mää-5 rätyllä välillä tiivistyksen muodostamista varten sekä eristys tulppien ja keinotekoisten kaivonpohjien muodostamiseksi.

Eniten käytettyjä ovat järjestelyt tiivistävien tai valettavien laastien injektoimiseksi kaivoon tai 10 sen ennalta määrätylle välille, jotka laastit on valmistettu suoraan kaivon vieressä. Nämä järjestelyt sisältävät sekoittimen ja valukoneen , jotka on sijoitettu lähelle kaivoa, samoin kuin injektointiputkijohdon, joka or_ laskettu kaivoon tiivistettävään väliin. Tällainen 15 laite on tilaa vaativa ja sen tuottavuus on alhainen.

Tarve pakottaa läpi tiivistäviä ja valettavia materiaaleja tekee välttämättömäksi valmistaa nestemäisiä laasteja, joita voidaan syöttää putkijohdon kautta, mikä aiheuttaa kalliiden ja vaikeasti saatavis-20 sa olevien sideaineiden menetyksiä.

Lisäksi tuloksena olevan eristysjärjestelmän korkea laatu ei ole taattu, erityisesti sopivan tai riittävän tiivistyksen puuttumisen vuoksi, mikä johtaa järjestelmän liettymiseen ja mahdollisesti vahinkoihin 25 keinotekoisessa kaivonpohjassa.

Tarkoituksenmukaisempi toiminnaltaan on järjestely tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä, joka järjestelmä käsittää 30 säiliöputken , jonka pohjaosassa on kiertyvä venttiili ja joka on kytketty sarjaan porausputkia ja täytetty nestemäisellä tiivistysmateriaalilla.

Tätä järjestelyä voidaan käyttää ainoastaan nestemäisten tiivistävien ja valettavien aineiden kanssa venttiilillä varustamisen vuoksi, eikä sitä voida

II

71184 3 käyttää tahnamaisten ja jauhemaisten aineiden yhteydessä eristysjärjestelmän laadun siitä kärsimättä.

Nykyisin on tullut laajaan käyttöön sellainen järjestely tiivistävien ja valettavien aineiden syottä-5 miseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä, joka käsittää siirrettävän säiliömäisen sydänputken, joka on mekaanisesti kytketty porausputkien sarjaan pidäkkeen välityksellä, niin että säiliöputki on liukuva sarjaa pitkin.

10 Säiliöputki on täytetty käsiteltävällä aineella, joka on sijoitettuna vesitiiviisiin koteloihin, ja se on varustettu halkaisuveitsellä pohjaosasta ja suljettu tulpalla, ja päämännällä, jossa on männäntanko asennettuna säilLöputken yläosaan aksiaalista liikettä 15 varten, jolloin lukkolaite on jäykästi kiinnitetty män-näntankoon ja on kytkettävissä pidäkkeeseen.

Mäntä on hydraulisesti kytketty porausputkien sarjaan ja sijoitettu vesitiiviiden kotelojen yläpuolelle.

20 Tämä aikaisemman lajin järjestely ei kuitenkaan voi tehdä mahdolliseksi eristävien järjestelmien asentamista kaivojen ennalta määrätyille väleille.

Näin on sen vuoksi, että riittämättömän mekaanisen toiminnan vuoksi säiliöputkesta ulos pakotettu 25 materiaali on riittämättömästi sekoitettu kovettimeen, joka voi olla ainoastaan vettä.

Muiden ainesosien kuten polymeerien käyttäminen kovettimena on käytännössä mahdotonta tiivistysmateri-aalin heikon sekoittumisen ja kontrolloimattoman koske-30 tuksen johdosta sekä poraussarjasta syötetyn pakotetun nesteen kanssa että kaivossa olevan muodostuman veden kanssa säiliömäisessä sydänputkessa.

Lisäksi se tosiseikka, että ainesosan haluttua tiheyttä ei voida saavuttaa sen riittämättömän kuorman 35 johdosta, jota käytetään käsiteltyyn aineeseen, ja pai- 711 84 4 neen johdosta, joka vaikuttaa kunnes materiaali täydellisesti kovenee, samaten vaikuttaa eristysjärjes-telmien laatuun. Tämä aiheutuu männän lukitsemisen puuttumisesta alimmaiseen asentoon säiliöputkessa.

5 Materiaalia pakotetaan ulos ainoastaan säiliö- mäisen sydänputken eteenpäin viemisen aikana, niin että käsiteltävää materiaalia sisältävät kotelot puristuvat putken sisään ja estetään materiaalin riittävän tiivis pakkautuminen kaivoon.

10 Kairausputkien sarjalla olevan sydänputken liukuva asentaminen ei salli värähtelyn ja sen tapaisten toimintojen siirtämistä säiliöputkeen sen sisältöjen liikkuvuuden parantamiseksi ja kaivossa olevan materiaalin tiivistyksen tiheyden parantamiseksi.

15 Pinta, jonka yli säiliöputki liukuu porausputkien sarjaa pitkin, on alttiina ulkoisille tekijöille, jotka määräävät rajoituksia toimenpiteiden suuruudelle ja usein myös tuloksiin poikkeustilanteissa.

Keksintö perustuu ongelmaan muodostaa järjes-20 tely tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä, jolloin uusi männän ja sen säi-liösydänputkessa olevan asennon rakenteellinen järjestely huolehtii halutuista mekaanisista toiminnoista ma-25 teriaaliin, joka pakotetaan ulos säiliöputkesta, ja riittävän kuorman käyttämisestä jälkeen päin, kunnes materiaali kovettuu täydellisesti, jotta muodostettaisiin luotettavat ja kestävät eristysjärjestelmät tiivistyksen muodostamista varten, eristystulppien muodos-30 tamista varten ja keinotekoisia kaivonpohjia varten ja voitaisiin käyttää mitä tahansa sopivia materiaaleja sideaineena ja kovettajana.

Tämä on aikaansaatu siten, että järjestelyyn tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi 35 kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta mää- 5 71 1 84 rätyllä välillä, johon järjestelyyn kuuluu siirrettävä säiliömäinen sydänputki, joka on mekaanisesti kytketty pidäkkeen välityksellä porausputkien sarjaan ja täytetty materiaalilla, joka on sijoitettu vesitii-5 viisiin koteloihin, jolloin putken tulpalla suljetussa pohjaosassa on halkaisuveitsi ja sen yläosaan on asennettu päämäntä liikkumaan säiliöputkea pitkin, ja päämännässä on männäntanko, johon on kiinnitetty jäykästi lukkolaite, joka voidaan kytkeä säiliöputkeen jäy-10 kästi kiinnitettyyn pidäkkeeseen, jolloin päämäntä on asennettu vesitiiviiden kotelojen yläpuolelle ja hydraulisesti kytketty porausputkien sarjaan, keksinnön mukaan kuuluu myös sylinteri, joka on asennettu pidäkkeen ja porausputkien sarjan väliin ja mekaanisesti 15 kytketty porausputkien sarjaan ja jäykästi kiinnitetty pidäkkeeseen, samoin kuin lisämäntä, joka on kiinnitetty jäykästi päämännän männäntankoon, asennettu sylinteriin liikkumista varten sitä pitkin ja hydraulisesti kytketty porausputkien sarjaan, jolloin lukko-20 laite on asennettu männäntangolle matkan päähän pää-männästä varmistaen tämän lukitsemisen alimpaan asentoon heti halkaisulaitteen yläpuolelle ja sen viereen.

Järjestely on edullisesti varustettu hydraulisella täryttimellä, joka muodostaa lisämännän hydrau-25 lisen kytkennän porausputkien sarjaan ja on asennettu jäykästi sylinterin ja porausputkien sarjan väliin.

Tämä sovellutusmuoto järjestelystä tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon edeltä käsin määrätyllä 30 värillä varmistaa luotettavien ja kestävien eristysjär-jestelmien muodostumisen tiivistyksen muodostamista, eristystulppien muodostamista ja keinotekoisia kaivon-pohjia varten.

Keksintöä kuvataan nyt viittaamalla oheisiin 35 piirustuksiin, jotka esittävät keksinnön erityisiä 6 71184 sovellutusmuotoja ja joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaista järjestelyä tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta 5 määrätyllä välillä (kuljetusasennossa) pituussuuntaisessa leikkauksessa, kuva 2 on pituusleikkaus keksinnön mukaisesta järjestelystä esitettynä asennossa, jossa se on sen jälkeen, kun materiaali on käsitelty ja sijoitettu 10 ennalta määrätylle kaivon välille, kuva 3 esittää kuljetusasennossa pituusleikkausta keksinnön mukaisesta järjestelystä, jossa on hydraulinen tärytin.

Järjestely tiivistävien ja valettavien materi-15 aalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi kaivon ennalta määrätyllä välillä käsittää säiliömäi-sen sydänputken 1 (kuva 1), joka on kytketty mekaanisesti porausputkien sarjaan 2 pidäkkeen 3 ja sylinterin 4 välityksellä. Pidäke 3 on kiinnitetty jäykästi 20 säiliöputkeen 1, ja sylinteri 4 on asennettu pidäkkeen 3 ja porausputkien sarjan 2 väliin ja jäykästi kiinnitetty näiden välille.

Käsiteltävää materiaalia 6 sisältävät vesi-tiiviit kotelot 5 on sijoitettu säiliöputkeen 1.

25 Terien ja tulpan 8 muodossa oleva halkaisuveit- si 7 on asennettu säiliöputken 1 pohjaosaan.

Päämäntä 9, jossa on männäntanko 10, on asennettu säiliöputkeen 1 materiaalia 6 sisältävien vesitii-viiden kotelojen 5 päälle, ja kansi 11 on kiinnitetty 30 jäykästi männäntankoon 10 ja on kytkettävissä pidäkkeeseen 3, ja lisämäntä 12 on myös jäykästi kiinnitetty männäntankoon 10.

Lisämäntä 12 on asennettu sylinteriin 4 liikkumaan sitä pitkin, ja lisämäntä 12 on hydraulisesti kyt-35 ketty porausputkien sarjaan 2.

711 84 7

Aukko 13 voi olla tehty sylinteriin 4.

Lukkolaite 11 on asennettu männäntangolle 10 matkan päähän päämännästä 9 varmistaen tämän lukitsemisen alimpaan asentoon (kuva 2) heti halkaisuveitsen 7 5 yläpuolella ja sen viereen.

Kuva 3 esittää keksinnön mukaista järjestelyä, jossa on hydraulinen tärytin 13, jossa on työmäntä 14 ja venttiili 15.

Hydraulinen tärytin 13 on asennettu jäykästi 10 porausputkien sarjan 2 ja sylinterin 4 väliin ja muodostaa hydraulisen kytkennän lisämännän 12 ja porausputkien sarjan 2 välille.

Järjestely tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemiseksi 15 edeltä käsin määrätyllä kaivon välillä toimii seu-raavalla tavalla.

Vesitiiviisiin koteloihin 5 tiivistetty materiaali 6 on sijoitettu säiliöputkeen 1, joka on irrotettu porausputkien sarjasta 2, männän 9 ollessa ylim-20 mässä asennossa. Seuraavaksi halkaisulaite 7 ja tulppa 8 asennetaan säiliömäisen sydän putken 1 pohjaosaan. Säiliöputki 1 ruuvataan sitten porausputkien sarjalle 2 ja lasketaan kaivoon tiivistettävään väliin.

Sen jälkeen kun järjestely on asennettu kaivoon, 25 injektoidaan syrjäyttävää nestettä porausputkien sarjan kulkutietä pitkin sylinterin 4 sisään, niin että mäntään 12, männäntankoon 10 ja mäntään 9 vaikuttava neste pakottaa ulos säiliöputken 1 sisällöt kaivoon.

Sen jälkeen kun tulppa 8 ja tietty määrä ma-30 teriaalia 6 on pakotettu ulos, tarkkaillaan syrjäyttävän nesteen painetta. Niin pian kuin paine nousee äkillisesti, porausputkien sarja pannaan pyörimään alhaisella nopeudella ja sitä nostetaan määrä, joka varmistaa vakiona pysyvän paineen ylläpitämisen.

35 Tietyissä käyttötapauksissa tämä voidaan tehdä työkalulla, joka värähtelee taajuudella 0,1-10 Hz ja 711 84 8 jonka amplitudi on 40 mm saakka. Värähtely helpottaa materiaalin 6 poistumista säiliömäisestä sydänputkes-ta 1 sekä sen sijoittamista ja tiivistämistä kaivoon, ja pyöriminen parantaa olosuhteita vesitiiviiden kote-5 lojen 5 leikkaamiseksi halkaisuveitsellä 7 ja materiaalin 6 puhaltamiseksi paikoilleen kaivonseiniin.

Sen jälkeen kun mäntä 12 saavuttaa alimman asentonsa (kuva 2), syrjäyttävä neste aloittaa menemisen ulkopuoliseen tilaan aukon 16 kautta, ja nesteen paine 10 alenee yhtäkkiä täten osoittaen sen hetken, jolloin on toteutunut materiaalin 6 pakottaminen ulos.

Seuraavaksi sekä pyöriminen että värähtely pysähtyvät, mutta laite on jätetty kaivon pohjaan ja on kuormitettu sellaisella tavalla, että sopiva paine 15 vaikuttaa materiaaliin. Yhtenäinen paine materiaaliin on varmistettu sillä, että lukkolaite 11 lukitsee päämännän 9 alimpaan asentoonsa välittömästi halkai-suveitsen 7 yläpuolelle ja viereen.

Järjestelyn annetaan jäädä kaivonpohjaan niin 20 pitkäksi ajaksi, kuin eristävän järjestelmän on tarvetta kovettua, ja tämän jälkeen sitä kierretään, jotta se irtoaisi kaivonpohjasta, ja nostetaan pois kaivosta.

Säiliömäisen sydänputken 1 puhdistamisen ja voitelemisen jälkeen menettely toistetaan.

25 Niissä käyttötapauksissa, joissa muodostetaan keinotekoisia kaivonpohjia , järjestely tekee mahdolliseksi siirtää ja asentaa kovia kivisydämiä, joiden kovettumisella on erittäin hyvä laatu.

Claims (2)

711 84 9 Patenttivaatimukset.

1. Järjestely tiivistävien ja valettavien materiaalien syöttämiseksi kaivoon ja niiden käsittelemä - 5 seksi kaivon ennalta määrätyllä välillä, johon järies-telyyn kuuluu siirrettävä säiliömäinen sydänputki Cl), joka on kytketty mekaanisesti pidäkkeen (3) välityksellä porausputkien sarjaan (2) ja täytetty käsiteltävällä materiaalilla (6), joka on sijoitettu vesitiiviisiin 10 koteloihin (5), jolloin putken tulpalla (8) suljetussa pohjaosassa on halkaisuveitsi (7), ja sen yläosaan on asennettu päämäntä (9) liikkumaan säiliöputkea (1) pitkin, ja päämännässä on männäntanko (10), johon on kiinnitetty jäykästi lukkolaite (11), joka voidaan kytkeä 15 pidäkkeeseen (3), joka on kiinnitetty jäykästi säiliö-putkeen (1), jolloin päämäntä (9) on asennettu vesi-tiiviiden kotelojen (5) yläpuolelle ja kytketty hydraulisesti porausputkien sarjaan (2), tunnettu siitä, että järjestelyyn kuuluu sylinteri (4), joka 20 on asennettu pidäkkeen (3) ja porausputkien sarjan (2) väliin ja mekaanisesti kytketty porausputkien sarjaan ja jäykästi kiinnitetty pidäkkeeseen (3), samoin kuin lisämäntä (12), joka on kiinnitetty jäykästi päämännän männäntankoon (10), asennettu sylinteriin (4) sitä 25 pitkin tapahtuvaa liikkumista varten ja hydraulisesti kytketty porausputkien sarjaan (2), jolloin lukkolaite (11) on asennettu männäntangolle (10) matkan päähän päämännästä (9) varmistaen tämän lukitsemisen alimpaan asentoon välittömästi halkaisulaitteen (7) yläpuolelle 30 ja viereen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että siihen kuuluu hydraulinen tärytin (13), joka muodostaa lisämännän (12) hydraulisen kytkennän porausputkien sarjaan (2), ja joka on asen- 35 nettu jäykästi sylinterin (4) ja porausputkien sarjan (2) väliin.