RU66423U1

RU66423U1 - Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

Info

Publication number: RU66423U1
Application number: RU2007107210/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Николаевич Климентов; Владимир Сергеевич Дрямов; Елена Михайловна Сергеева; Александр Владимирович Овчинников; Сергей Валентинович Сергеев
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2007-09-10

Abstract

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, а также в строительстве при сооружении подземных хранилищ-резервуаров. Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, выполнено в виде двух колонн труб: внутренней и внешней - обсадной, внутренняя снабжена наконечником с гидроэлеватором, гидромониторными насадками и герметизирующим элементом, который выполнен в виде цилиндрического выступа и установлен на наконечнике выше гидромониторных насадок, а для ограничения перемещения внутренней колонны труб относительно внешней на нижнем конце внешней колонны труб установлена втулка, с возможностью взаимодействия с цилиндрическим выступом. Внешний диаметр выступа превышает внутренний диаметр втулки. Гидромониторные насадки имеют сопла, с помощью одних производят размыв полезного ископаемого, а с помощью других создают крутящий момент на наконечнике вокруг оси внутренней колонны труб. Втулка установлена внутри внешней колонны труб с отступлением от ее торца, а цилиндрический выступ на наконечнике закреплен выше втулки. Предлагаемое устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых позволяет расширить зону гидродобычи полезного ископаемого и уменьшить затраты на проведение гидродобычных работ, а также может быть использовано не только для добычных нисходящих и наклонных скважин, но и для дренажных скважин.

Description

Полезная модель относится к горному делу и может быть использована при разработке месторождений полезных ископаемых, а также в строительстве при сооружении подземных хранилищ-резервуаров.

Известен «Скважинный гидромонитор» (SU 1294993, публ. 1985.10.18), содержащий полый вал с отверстиями и обойму с внутренней расточкой и соплом, установленную на валу и контактирующую с ним через кольцевые уплотнения, при этом каждое отверстие на валу в горизонтальной плоскости расположено под углом к радиусу, пересекающему ось отверстий, сопло обоймы установлено радиально, концентрическая поверхность расточки в интервале отверстий в валу выполнена с выступами.

Недостатком данного устройства является его сложность, высокая трудоемкость в изготовлении, невозможность использования устройства для размыва полезного ископаемого перед снарядом, вдоль его оси (под снарядом), отсутствие гидроэлеватора или устройства для подъема разбуренной породы.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является «Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления» (RU №2256796, публ. 2005.07.20).

Устройство включает колонны труб: внутреннюю и внешнюю - обсадную, при этом внутренняя колонна снабжена наконечником с гидроэлеватором, с гидромониторными насадками с герметизирующим элементом, выполненным виде цилиндрического выступа и установленным на наконечнике выше гидромониторных насадок, для ограничения внутренней колонны труб относительно внешней на нижнем торце внешней колонны труб установлена втулка, контактирующая с цилиндрическим выступом, внешний диаметр которого превышает внутренний диаметр втулки.

Недостатком данного устройства является необходимость использования привода вращения внутренней колонны труб при размыве породы и увеличение износа внутренней колонны при ее вращении, что в конечном итоге увеличивает материальные затраты при проведении гидродобычных работ.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, позволяющего расширить зону гидродобычи полезного ископаемого и уменьшить материальные затраты на проведение гидродобычных работ.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого устройства для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающего колонны труб, внешняя из которых является обсадной, а внутренняя снабжена наконечником с гидроэлеватором, гидромониторными насадками и герметизирующим элементом, выполненным в виде цилиндрического выступа и установленным на наконечнике выше гидромониторных насадок, а для ограничения перемещения внутренней колонны труб относительно внешней на нижнем конце внешней колонны труб установлена втулка, с возможностью взаимодействия с цилиндрическим выступом, внешний диаметр которого превышает внутренний диаметр втулки. Причем, согласно предлагаемому устройству, гидромониторные насадки имеют сопла, с помощью одних производят размыв полезного ископаемого, а с помощью других создают крутящий момент на наконечнике вокруг оси внутренней колонны труб, при этом втулка установлена внутри внешней колонны труб с отступлением от ее торца, а цилиндрический выступ на наконечнике закреплен выше втулки.

Отличительным признаком, заявляемой полезной модели является то, что втулка установлена внутри внешней колонны труб с отступлением от ее торца, а цилиндрический выступ на наконечнике закреплен выше втулки, что позволяет установить на наконечнике гидромониторные насадки, имеющие сопла, с помощью которых производят размыв полезного

ископаемого и создают крутящий момент на наконечнике вокруг оси внутренней колонны труб, в результате чего отпадает необходимость в использовании привода вращения внутренней колонны труб, уменьшается износ внутренней колонны, расширяется зона гидродобычи полезного ископаемого и в конечном итоге уменьшаются материальные затраты на проведении гидродобычных работ.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируются чертежами, на которых изображены:

На фиг.1 - стадия осуществления скважинной гидродобычи полезных ископаемых на этапе вскрытия продуктивного пласта;

На фиг.2 - стадия осуществления скважинной гидродобычи полезных ископаемых на этапе размыва продуктивного пласта;

На фиг.3 - разрез гидромониторной насадки по А-А на фиг 1.

На фигурах 1-2 показана добычная скважина 1, которая сооружается до продуктивного пласта 2 полезного ископаемого. В добычной скважине 1 размещают устройство для скважинной гидродобычи полезного ископаемого. Устройство включает колонны труб: внутреннюю 3 и внешнюю 4 - обсадную. Внутренняя колонна труб 3 снабжена наконечником 5 с гидроэлеватором 6, с гидромониторными насадками 7 с герметизирующим элементом 8, выполненным в виде цилиндрического выступа и установленным на наконечнике 5, выше гидромониторных насадок 7 на расстоянии L₁. Внутри внешней колонны труб 4 установлена втулка 9 ниже цилиндрического выступа и с отступлением от торца 10 на расстояние L₂, при этом L₁>L₂. Внешний диаметр Д1 цилиндрического выступа превышает внутренний диаметр Д2 втулки 9. На передней части наконечника 5 установлена втулка 11 с зазором 12 к внутреннему диаметру внешней колонны 4. Гидротонаторные насадки 7 имеют сопла 13 и 14 к которым подводится канал 15 (фиг.3).

Устройство работает следующим образом.

В процессе проходки добычной скважины 1 до продуктивного пласта 2 внешняя колонна труб 4 совместно с внутренней колонной труб 3 совершает осевое перемещение в скважине 1 без вращения. Промывочная жидкость, поступающая между внутренней колонной труб 3 и внешней колонной труб 4 и по каналу 15, выходит из сопел 13 и 14, в результате чего происходит вращение наконечника 5 вокруг внутренней колонны труб 3 и промывочная жидкость, выходя через зазор 12 размывает породу на забое скважины 1. Разрушенная порода всасывается гидроэлеватором 6 (фиг.1). После вскрытия продуктивного пласта 2 внутреннюю колонну труб 3 опускают вниз относительно внешней колонны труб 4 до упора герметизирующего элемента 8, выполненного в виде цилиндрического выступа, на втулку 9 и выводят часть наконечника 5 с гидромониторными насадками 7 из внешней колонны труб 4. В результате движения жидкости из сопел 13, наконечник 5 вращается вокруг внутренней колонны труб 3 и происходит круговой размыв пород продуктивного пласта 2. Образующуюся гидросмесь поднимают на поверхность гидроэлеватором 6 (фиг.2).

Таким образом, предлагаемое устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых позволяет расширить зону гидродобычи полезного ископаемого и уменьшить затраты на проведение гидродобычных работ, а также может быть использовано не только для добычных нисходящих и наклонных скважин, но и для дренажных скважин.

Claims

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее колонны труб, внешняя из которых является обсадной, а внутренняя снабжена наконечником с гидроэлеватором, гидромониторными насадками и герметизирующим элементом, выполненным в виде цилиндрического выступа и установленным на наконечнике выше гидромониторных насадок, а для ограничения перемещения внутренней колонны труб относительно внешней на нижнем конце внешней колонны труб установлена втулка, с возможностью взаимодействия с цилиндрическим выступом, внешний диаметр которого превышает внутренний диаметр втулки, отличающееся тем, что втулка установлена внутри внешней колонны труб с отступлением от ее торца, а цилиндрический выступ на наконечнике закреплен выше втулки, а гидромониторные насадки имеют сопла, с помощью одних производят размыв полезного ископаемого, с помощью других создают крутящий момент на наконечнике вокруг оси внутренней колонны труб.