RU35837U1 - Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы - Google Patents

Description

Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы.

Полезная модель системы относится к горной промышленности и может быть использована в угольных шахтах для оборудования обсадных труб профилактических нагнетающих скважин.

Известно устройство для герметизации и тампонажа . устья нагнетающей скважинь. Включающее тампоны, герметизирующий колпак, заглубленный в почву вокруг скважины, клапан сброса рабочего агента ив затрубное пространство, крепежныеанкеры. Авт. свид. СССР

№ 832054ЖЛ. Е 21 В 33/03, 1979 г.

Известен также способ тушения пожаров по скважинам, пробуреннь М с поверхности, включающий обсадку скважинь трубами с последующей раздельной подачей по трубопроводам компонентов на генерирование инертной пены непосредственно в аварийном участке. Авт. свид. СССР №1286790, кл. Е 21 F 5/00. 1985г.

Недостатком известных изобретений является низкая герметичность обсадки устья скважины при высоконапорной подаче компонентов на генерирование пеньк обусловленная утечкой жидкого рабочего агента в почву иэ-под герметизирующего колпака и-затрубного пространства. При нагнетании профилактических составов под давлением крепление обсадной трубы в скважине ненадежно вследствие разбухания боковых стенок скважины от жидкого рабочего агента. Кроме того применение жидкого азота, имеющего низкую температуру кипения, требует при оборудовании скважин применения специальных дефицитных материалов.

Таким условиям удовлетворяет устройство герметизации устья скважин по описанию полезной модели № 1.9872, кл. Е 21 F 5/00, 2001г. Однако устройство - прототип требует усовершенствования для его использования с газификатором ГАС-100 (раб. давление до 16 МПа с

2003133555 - liiiliUWMipiE 21 F 5/00

-

/2 O/tJ/S

t 21 В 33/03 2 регулируемой производительностью до 100 ), имеющемуся на оснащении ВГСЧ. Целью полезной модели является повышение надежности герметизации устья лри сооружении скважин и повышение надежности оборудования при обустройстве скважины в насыпном материале, а также снижение трудоемкости работ по демонтажу скважины при одновременном сокращении времени демонтажа,достигается тем, что после установки трубчатого теплообменника и монтажной камеры и терметизации скважины производят подсоединения устройства герметизации к превентору, выполненному в виде устрс 1ства для вспенивания суспензий, обустроенного подводящими патрубками подачи сжатого газообразного азота, пенообразователя и жидкого наполнителя, например, глинистой пульпы, при этом в верхний отрезок трубы устройства герметизации вводят посредством фланца и пилонов стабили:татор структ ы пенного потока, обеспечивающий снижение гидравлического сопротивления на начальном участке трубы обсадной скважины, и выполненного в виде винтового шнека, при этом основной патрубок подачи глиниста/i пульпы выполнен в виде колена на пульпопровод. Предложенная совокупность отличителььых признаков, а именно выполнение устройства герметизации совместно с превентором обеспечивает условие подсоединения системы непосредственно к газификационной азотной станции ГАС-100. производительностью до и рабочим давлением до 1,6 МПа. Два газификатора находятся на оснащении ВГСЧ Кузбасса. На чертеже приведена система обустройства устья скважины в сборе с превентором. продольный разрез. Система включает формируемую в насыпном фунте монтажную камеру 17 и смонтированное на обсадной профилактической скважине 16 устройство по следующим позициям; 1 - термометр контроля процесса замораживания; 2.5 - регулирующий вентиль; 3 - раздаточный коллектор; 4 - патрубок подачи жидкого или газообразного азота; 6 - шгуцер подачи пенообразователя; 7 - превентор; 8 - колено; 9 - пульповод; 10 - патрубок

подачи сжатого газа; 11 - стабилизатор структуры пенного потока; 12 труба обсадная устья обсадной скважины; 13, 14 - внутренний и внешний теплообменники; 15 - замораживающий 1У1атериал обсадной скважины.

Система работает следующим образом.

Профилактическую скважину обсаживают трубаан io непосредственно в монтажной камере 17, к которой подсоединяют cncreiuiy в сборе на обсадной трубе 12 и засыпают монтажную камеру 17 увлажненны1У1 материалом 15 и уплотняя материал. По верху платериала 15 укладывают теппоизолятор и плеталличесшй лист (не показаны). После окончания йлонтажа закрепляют систему гер1У1етизации заплораживаниегу увлажненного материала. Для этого через патрубок 4 и коллектор 3 производят подачу жидкого или аэрозоль низкотемпературного азота во внугренний 13 и внешний 14 теплообменники и далее- через обсадную трубу 12 в скважину. Подачу жидкого азота рег/лируют расходными вентиляРЛИ 2 и 5. Контроль за про|у1ораживание у| увлажненного материала 15 определяют с терноплетра 1. При демонтаже устройства герметизации через патрубок 4 во внешний 14 и внутренний 13 теплообменники подают перегретый пар, после чего извлекают обсадную трубу 12,снимая ее с обсадных труб 16.

Экспери1У ентальные испытания образцов полезной шюдели при внешнем диаметре кольцевого теплообменника 14 1200 РУ на шахте Зиминка ОАО УК Прокопьевскуголь показали высокуьэ надежность гер У етиза1|ли устья скважины.

Авторы;; О х ,В.В. Мячин С.А. Шаров ;А.Е.ЧупрИКОЕ

Claims (2)

1. Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы, содержащая установленные на устье кондуктора обсадные трубы скважины, размещенный в монтажной камере трубчатый теплообменник жидкого азота и устройство герметизации, отличающаяся тем, что устройство герметизации подсоединено к превентору, выполненному в виде устройства для вспенивания суспензий, который снабжен подводящими патрубками подачи сжатого газообразного азота, пенообразователя и жидкого заполнителя, например глинистой пульпы, при этом в верхний отрезок трубы герметизации введен посредством фланца и пилонов стабилизатор структуры пенного потока, обеспечивающий снижение гидравлического сопротивления на начальном участке трубы обсадной скважины, при этом он выполнен в виде винтового шнека.

2. Система герметизации скважины и подачи вспененной пульпы по п.1, отличающаяся тем, что основной патрубок подачи глинистой пульпы выполнен в виде колена на пульпопровод.