SU712515A1

SU712515A1 - Apparatus for pulsed injection of water into coal bed

Info

Publication number: SU712515A1
Application number: SU782660496A
Authority: SU
Inventors: Василий Борисович Потоцкий; Василий Осипович Кривошеев; Виктор Александрович Садчиков
Original assignee: Институт Горного Дела Ан Казахской Сср
Priority date: 1978-08-29
Filing date: 1978-08-29
Publication date: 1980-01-30

Description

1one

Изобретение относитс к горной нромышленности и может быть иснользовано дл импульсного нагнетани воды в угольный пласт.The invention relates to the mining industry and can be used for pulsed injection of water into a coal seam.

Известно устройство дл нагнетани жидкости в пласт, каждый цилиндр насосной установки которого снабжен аккумулирующей емкостью, сообщенной с рабочей полостью упом нутого цилиндра 1.A device for injecting fluid into the formation is known, each cylinder of a pumping installation of which is provided with a storage tank communicated with the working cavity of said cylinder 1.

Недостатками такого устройства вл ютс сложность конструкции и повышенные габаритные размеры.The disadvantages of such a device are design complexity and increased overall dimensions.

Известно устройство дл имнульсного нагнетани воды в угольный пласт, включающее герметизатор, средство дл создани импульсов при нагнетании жидкости, насос , нагнетательный трубопровод и соединительные шланги 2.A device for pulsating the injection of water into a coal seam is known, including a sealer, a means for generating impulses during the injection of fluid, a pump, a discharge pipe and connecting hoses 2.

Недостатками такого устройства вл ютс его относительно невысока надежность и невозможность создани импульсов высокого давлени .The disadvantages of such a device are its relatively low reliability and the impossibility of creating high pressure pulses.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежности устройства, уменьшение его габарнтов и создание импульсов высокого давлени .The aim of the invention is to improve the operational reliability of the device, reduce its envelopes and create high pressure pulses.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено резонатором-амортизатором , нагнетательной муфтой с обратным клапаном, штуцерами, один из которых имеет обратный клапан, средство дл создани импульсов выполнено в виде гидроимпульсатора с выхлонным патрубком и импульсным насадком, при этом нагнетательный трубопровод, насос, резонаторамортизатор , ги;1,роим11ульсатор, нагнетательна муфта и герметизатор сообщены между собой последовательно, а полость нагнетательной муфты через обратный клапан сообщена с импульсным насадком, причем полость штуцера, имеющего обратный клапан, сообщена через него с полостью нагнетательной муфты н полостью второго щтуцера, сообщенного в свою очередь с выхлопным патрубком гндроимпульсатора , а свободный конец штуцера, имеющего обратный клапан, сообщен носредством соединительного шланга с нагнетательным трубопроводом.The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a resonator-shock absorber, a discharge coupling with a check valve, fittings, one of which has a check valve, a means for generating impulses made in the form of a hydraulic pulse with a discharge pipe and a pulse nozzle, while the discharge pipe, pump, resonator , gi; 1, a puller, a pressure coupling and a sealer are connected to each other in series, and the cavity of the pressure coupling through a check valve is connected to a pulse nozzle , The choke cavity having the check valve, communicates with the cavity through an injection clutch n schtutsera second cavity, in turn communicated with the exhaust pipe gndroimpulsatora and the free end fitting having a check valve, communicates nosredstvom connecting hose to the discharge conduit.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, размещенное у нагнетательной скважины, вид.The drawing shows the proposed device, placed at the injection well, view.

Устройство состоит из насоса 1, нагнетательного (нитающего) трубопровода 2, резонатора-амортизатора 3, ударного трубопровода 4, гидроимпульсатора 5 с выхлопным патрубком 6 и импульсным насадком 7, нагнетательной полой сборной муфты 8 со штуцерами 9 и 10 с обратными клапанами il и 12, поджатыми соответственноThe device consists of a pump 1, an injection (threading) pipeline 2, a shock-absorber resonator 3, an impact pipeline 4, a hydraulic pulse generator 5 with an exhaust manifold 6 and a pulse nozzle 7, a hollow pressure coupling assembly 8 with nozzles 9 and 10 with non-return valves il and 12, pursed accordingly

пружинами 13 и 14. Обратный клапан 11 служит дл периодического закрыти импульсного насадка 7, а обратный клапан 12 служит дл периодического закрыти канала штуцера 10. С помощью быстроразъемного соединени 15, широко примен емого в гидрошахтах, нагнетательна муфта 8 соединена с нагнетательной трубой 16, заделанной жестко в герметизатор 17 дегазационной скважины 18. Выхлопной патрубок 6 с помошью накидной гайки 19 соединен со штуцером 9 нагнетательной муфты 8, котора также штуцером 10 с номош,ью быстроразъемного соединени соединена с выхлопным (отводным) шлангом 20, второй конец которого с номошью быстроразъемного соединени соединен с нагнетательным трубопроводом 2 насоса 1.springs 13 and 14. The check valve 11 serves to periodically close the pulse nozzle 7, and the check valve 12 serves to periodically close the channel of the fitting 10. By means of the quick coupling 15, widely used in hydraulic mines, the pressure coupling 8 is connected to the discharge pipe 16 sealed rigidly into the sealer 17 of the degassing well 18. The exhaust pipe 6 is connected with the coupling nut 9 of the discharge coupling 8, which is also connected with the quick coupling 10 with the quick coupling The second (end) hose 20, the second end of which is connected to the discharge pipe 2 of the pump 1 with a quick-disconnect coupling.

Из питаюшего трубопровода 2 вода засасываетс насосом 1 и подаетс через резонатор-амортизатор 3, ударный трубопровод 4 в гидроимпульсатор 5, омывает его клапан (на чертеже не показан) и через выхлопной патрубок 6, штуцеры 9 и 10, шланг 20 возврашаетс обратно к нагнетательному трубопроводу 2 насоса 1, а часть ее через обратный клапан 12 прохо/;нт в полость нагнетательной муфты 8 и далее через нагнетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину, способству быстрейшему заполнению скважины. Когда жидкость в гидроимнульсаторе 5 разгонитс до определенной скорости, его кланан перекрывает выхлопной патрубок 6 и открывает импульсный насадок 7, нлопдадь сеченн которого в несколько (10-12) раз меньше площади сечени выхлопного патрубка 6. При этом вследствие быстрого торможени жидкости в ударном трубопроводе 4 в нем и гидроимнульсаторе 5 происходит гидравлический удар, который сопровождаетс резким повышением давлени (5-8 раз) в сравнении с исходным давлением воды, развиваемым насосом 1. Под высоким давлением гидроудара жидкость из гидроимпульсатора 5 через импульсный насадок 7, открыва обратный клапан 11, поступает в полость нагнетательной муфты 8 и далее через нагпетательную трубу 16 поступает в дегазационную скважину 18. При этом обратный кланан 12 закрыт.From the supply line 2, water is sucked by the pump 1 and is fed through a shock absorber 3, the impact pipe 4 to the hydraulic pulser 5, washes its valve (not shown) and through the exhaust manifold 6, fittings 9 and 10, the hose 20 is returned back to the discharge pipeline 2 pump 1, and part of it through the check valve 12 pass /; nt into the cavity of the injection coupling 8 and further through the injection pipe 16 enters the degassing well, contributing to the rapid filling of the well. When the fluid in the hydrocumulator 5 accelerates to a certain speed, its clanan closes the exhaust manifold 6 and opens the impulse nozzle 7, the clap of which is several (10-12) times smaller than the cross section of the exhaust manifold 6. At the same time, due to the rapid deceleration of the fluid in the impact pipe 4 a hydraulic shock occurs in it and hydro-pulse 5, which is accompanied by a sharp increase in pressure (5-8 times) in comparison with the initial pressure of water developed by the pump 1. Under high pressure of a hydraulic shock, the fluid gidroimpulsatora of pulse nozzles 5 through 7, opening the check valve 11, enters the cavity of the injection sleeve 8 and further through nagpetatelnuyu pipe 16 enters the degassing hole 18. In this reverse klanan 12 is closed.

После гидроудара клапан гидроимпульсатора 5 снова открывает выхлопной патрубок 6 и закрывает импульсный насадок 7 и процесс повтор етс . Ударные волныAfter the water hammer, the valve of the water pulse generator 5 again opens the exhaust pipe 6 and closes the pulse nozzle 7 and the process repeats. Shock waves

гидроударов отражаютс от резонатораамортизатора 3 и не доход т до насоса 1. Ударные нагрузки гидроударов повышенной силы, действу на жидкость, заполн ющую дегазационную скважину 18, передаютс этой жидкости и через нее угольному пласту, в котором образуютс трещины дл выхода газов.hydraulic shocks are reflected from the absorber resonator 3 and do not reach the pump 1. Shock loads of high-pressure hydraulic shocks, acting on the fluid filling the degassing well 18, are transmitted to this fluid and through it to the coal seam in which cracks are formed for the gases to escape.

Частота гидроударов колеблетс в пределах 10-20 в секунду. Ударные нагрузки такого рода создают знакопеременные напр жени в массиве угл , хрупкого по своей структуре, способствующие быстрейшему его (угл ) разрушению.The frequency of water hammer varies between 10-20 per second. Impact loads of this kind create alternating stresses in an array of coal, fragile in structure, contributing to its fastest (coal) destruction.

Claims

1. For registration No. 2681000 / 22-03, cl. E 21F 5/02, 10.11.78, according to which the decision was taken to issue an author's certificate.

2. USSR author's certificate number 199065, cl. E 21F 5/02, 10.05.66 (prototype).