SU825966A1

SU825966A1 - Apparatus for well hydraulic mining of minerals

Info

Publication number: SU825966A1
Application number: SU792812000A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Николаевич Шпак; Виктор Жанович Аренс; Владимир Владимирович Буксеев; Виктор Федорович Мишуткин; Николай Петрович Фролов; Анатолий Иванович Ляхов
Original assignee: Kingiseppskoe Proizv Ob Fosfor
Priority date: 1979-08-10
Filing date: 1979-08-10
Publication date: 1981-04-30

Description

Изобретение относится к добыче раздельнозернистых рыхлых полезных ископаемых через скважины путем гидромониторного размыва пород на месте залегания и откачки в вице смеси на поверхность и может быть использовано для зачистки от шлама зумфов колодцев, отстойников, цистерн, различных емкостей, полостей в деталях, камер, например j в отливках с ограниченным доступом.The invention relates to the production of friable loose minerals through boreholes by hydromonitorial erosion of rocks at the place of occurrence and pumping into a vice mixture to the surface and can be used to clean wells, sedimentation tanks, tanks, various containers, cavities in parts, chambers, for example j in castings with limited access.

Известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, имеющее пульповыдачную трубу и водоподающую колонну, заканчивающуюся в забойной части гибким наконечником flj.A device for downhole hydraulic mining is known, having a pulp discharge pipe and a water supply column ending in the bottom part with a flexible tip flj.

Известно также устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее водоподающую трубу с гиб— • ким наконечником и установленной на . нем гидромониторной насадкой, пульповыдачную трубу, расположенную в ней трубу для подачи воздуха на эрлифгирова! ние пульпы и механизм управления насадкой, выполненный в вице трубчато2 планочной цепи., снабженной направляющими, а насадка шарнирно соединена посредством пластинчатой пружины, пропущенной через направляющие, с водоподающей трубой [2].A device is also known for downhole hydraulic mining of minerals, including a water supply pipe with a flexible • tip and mounted on. it with a hydraulic nozzle, a pulp discharge pipe, a pipe located in it to supply air to the air-tight! pulp and nozzle control mechanism, made in the vice tubular-2 lath chain., equipped with guides, and the nozzle is pivotally connected by means of a leaf spring passed through the guides with a water supply pipe [2].

Недостатками указанного устройства являются сложность конструкции, а также то, что управление насадкой, закрепленной на гибком наконечнике, недостаточно надежно для эффективной отработки камер, так как цепь, как правило, выполняют многозвенной и многошарнирной и в условиях абразивной среды эксплуатация ее усложняется вследствие твердых частиц между подвижными элементами, причем величина вылета насадки ограничена из -за сложности конструкции.The disadvantages of this device are the complexity of the design, and the fact that the control of the nozzle mounted on a flexible tip is not reliable enough for the effective working out of the chambers, since the chain, as a rule, is multi-link and multi-joint and in an abrasive environment its operation is complicated due to solid particles between movable elements, and the magnitude of the extension nozzle is limited due to the complexity of the design.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности управления гидромониторной насадкой.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the control of the jet nozzle.

Поставленная цель достигается тем, что пульповыдачная труба снабжена герметичной относительно ее полости камерой, расположенной в забойной части указанной трубы, механизм управления насадкой выполнен в виде двух рычагов, первый из которых одним концом шарнирно соединен с водоподающей трубой, другим концом шарнирно соединен с насадкой, а второй 'одним концом шарнирно соединен с насадкой и другим концом шарнирно соединен с пульповы— дачной трубой в ее забойной части, при этом указанные рычаги, гибкий наконеч—j j ник с установленной на нем насадкой и примыкающая к нему часть водоподающей трубы расположены в камере, а водоподающая труба установлена с возможностью осевого , перемещения относительно корпуса камеры.This goal is achieved in that the pulp discharge pipe is provided with a chamber that is sealed relative to its cavity and located in the bottomhole part of the pipe, the nozzle control mechanism is made in the form of two levers, the first of which is pivotally connected to the water supply pipe at one end, and pivotally connected to the nozzle at the other end, and the second end is pivotally connected to the nozzle by one end and pivotally connected to the pulp-cottage pipe in its bottom-hole part by the other end, with the indicated levers, flexible tip — jj nickname with it installed the nozzle and the adjacent portion of the water supply pipe are located in the chamber, and the water supply pipe is mounted with the possibility of axial movement relative to the camera body.

На фиг. 1 изображена скважина с размещенным в ней устройством, вертикальный разрез; на фиг. 2 — вариант расположения устройства в скважине в процессе работы; на фиг. 3 — разрез А—А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.In FIG. 1 shows a well with a device placed in it, a vertical section; in FIG. 2 - a variant of the location of the device in the well during operation; in FIG. 3 - section A — A in FIG. one; in FIG. 4 is a section BB in FIG. one.

Устройство для скважинной гидродобычи содержит пульповыдачную трубу 1, водоподающую трубу 2 с гибким наконечником ' 3 и установленной на нем гидромониторной насадкой 4, механизм управления насадкой, выполненный в виде двух рычагов 5 и шарниров 6, при этом первый из рычагов одним концом шарнирно соединен цом рой ней ной гибкий наконечник 3 с установленной на нем насадкой 4 и примыкающая к нему часть водоподающей грубы 2 расположены в камере (герметичном пазу) 7 со стенками 8 и верхней полкой 9; сальни— - ковое уплотнение 10, всас 11 пульповы— дачной трубы и трубу 12 для подачи воздуха на эрлифтирование пульпы, расположенную в пульповыдачной трубе.A device for downhole hydraulic production comprises a pulp delivery pipe 1, a water supply pipe 2 with a flexible tip '3 and a hydraulic monitor nozzle 4 mounted on it, a nozzle control mechanism made in the form of two levers 5 and hinges 6, while the first of the levers is pivotally connected to one end by a swarm a flexible flexible tip 3 with a nozzle 4 mounted on it and an adjacent part of the water supply coarse 2 are located in the chamber (airtight groove) 7 with walls 8 and the upper shelf 9; oil seals — a compression seal 10, suction 11 of the pulp — supply pipe and pipe 12 for supplying air to the pulp airlift located in the pulp discharge pipe.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После монтажа в скважине и подсоединения магистралей напорной воды и сжатого воздуха по водоподающей трубе 2, гибкому наконечнику 3 через насадку 4 на забой подается вода для размыва пласта. Вращением устройства вокруг вертикальной оси образуют первичную круговую выработку. Постепенным движением трубы 2 вниз жесткие рычаги 5 приходят во взаимодействие, и благодаря шарнирным соединениям 6 насадка 4 смешается от оси устройства в сторону го с водоподающей трубой, другим кон— шарнирно соединен с насадкой, а вторычаг* одним концом шарнирно соедис пульповыдачной трубой в ее забой—' части, при этом указанные рычаги 5,After mounting in the well and connecting the pressure water and compressed air pipelines through the water supply pipe 2, the flexible tip 3 through the nozzle 4, water is supplied to the bottom for erosion of the formation. The rotation of the device around the vertical axis form the primary circular output. With the gradual movement of the pipe 2 downward, the rigid levers 5 come into interaction, and thanks to the articulated joints 6, the nozzle 4 mixes from the device axis in the direction of the go with the water supply pipe, the other is pivotally connected to the nozzle, and the secondary end * pivotally connects the pulp pipe to its bottom with one end - 'parts, wherein said levers 5,

825966 4 и вниз, приближаясь к забою, при этом продолжается размыв пород. Постепенно гибкий наконечник 3 полностью выдвигается в сторону при крайнем нижнем положении трубы 2. По воздухоподающей трубе 12 подается сжатый воздух, и гидросмесь через всас 11 по трубе 1 эрлиф— тируется на поверхность. Сальник 10 в полке 9 камеры 7 герметизирует всас 11 трубы 1, предотвращая засасывание воды из верхней части подаваемой камеры при работе эрлифта. Стенки 8 камеры (паза) 7 кроме герметизации всаса I ί являются направляющими для рычагов 5, наконечника~~3 и трубы 2.825966 4 and down, approaching the bottom, while the erosion of rocks continues. Gradually, the flexible tip 3 extends completely to the side with the extreme lower position of the pipe 2. Compressed air is supplied through the air supply pipe 12, and the hydraulic mixture through the suction 11 through the pipe 1 is airlifted to the surface. The gland 10 in the shelf 9 of the chamber 7 seals the inlet 11 of the pipe 1, preventing the suction of water from the upper part of the feed chamber during the operation of the airlift. The walls 8 of the chamber (groove) 7, in addition to sealing the suction I ί, are guides for levers 5, tip ~~ 3 and pipe 2.

В предлагаемом устройстве количество подвижных частей минимально (всего три шарнира), длина рычагов может составлять половину мощности пласта, тогда как в устройстве с планочной цепью число шарниров в 10—15 раз больше, а отклонение насадок от оси скважины на несколько метров неосуществимо. Простота конструкции обеспечивает надежность и работоспособность предлагаемого устройства при высоких технических характеристиках.In the proposed device, the number of moving parts is minimal (only three hinges), the length of the levers can be half the thickness of the formation, while in a device with a slat chain, the number of hinges is 10-15 times more, and the deviation of the nozzles from the well axis by several meters is not feasible. The simplicity of the design ensures the reliability and performance of the proposed device with high technical characteristics.

Известные устройства фактически или неуправляемы , или служат только для перевода насадки из вертикального в горизонтальное положение с боковым отклонением в 20—30 см. Предлагаемое устройство обеспечивает радиус выноса гибкого наконечника на расстояние не менее половины мощности пласта, а в случае слабых, легко размываемых водой окружающих пород за счет их подработки радиус отклонения насадки может составлять величину, равную мощности пласта и белее.The known devices are actually either uncontrollable, or only serve to transfer the nozzle from vertical to horizontal with a lateral deviation of 20-30 cm. The proposed device provides a radius of extension of the flexible tip to a distance of at least half the thickness of the formation, and in the case of weak, easily washed away by water surrounding rocks due to their underworking, the radius of deviation of the nozzle can be a value equal to the thickness of the layer and whiter.

Claims

the specified pipe, the nozzle control mechanism is made in the form of two levers, the first on which one end is pivotally connected to the water supply pipe, the other end is pivotally connected to the nozzle, and the second is one claw pivotally connected to the nozzle and the other end is pivotally connected to the pulp-giving coarse in bottom hole, with the specified levers, a flexible tip with a nozzle installed on it and the adjacent portion of the connecting pipe are located in the chamber, and the water pipe is installed with the possibility of axial displacement About the camera body. FIG. 1 shows a well with a device placed in it, a vertical section; in fig. 2 shows a variant of the location of the device in the well in process 20 and operation; in fig. 3 shows section A-A in FIG. in fig. 4 shows a section BB in FIG. 1. The device for borehole hydrobob contains a pulping pipe 1, a water supply pipe 2 with a flexible tip 3 and a jetting nozzle 4 installed on it, a nozzle control mechanism made in the form of two levers 5 and hinges 6, while the first of the levers is pivotally connected to one end the water supply pipe, the other end is hingedly connected to the nozzle, and the second lever is hinged at one end to the pulp-delivery pipe in its bottom-hole part; moreover, the indicated levers 5 are flexible tip 3 with the nozzle 4 installed on it the adjacent part of the water supply pipe 2 is located in the chamber (hermetic groove) 7 with walls 8 and upper shelf 9; - a new seal 10, a suction 11 of the pulpovytsay pipe and a pipe 12 for supplying air to the pulp airing, located in the pulp-producing pipe. The device works as follows. After installation in the well and connecting the lines of pressurized water and compressed air through the water supply pipe 2, the flexible tip 3 is supplied with water to wash the reservoir through the nozzle 4 to the bottom. Rotation of the device around the vertical axis forms the primary circular production. By gradually moving the pipe 2 down, the rigid arms 5 come into engagement, and thanks to the hinged joints 6, the nozzle 4 is displaced from the axis of the device towards 6.4 and down, approaching the bottom, while the erosion of the rocks continues. Gradually, the flexible tip 3 is fully extended to the side at the extreme lower position of the pipe 2. Compressed air is supplied through the air supply pipe 12, and the slurry is sucked through the pipe 1 through the inlet 11 through the pipe 1 to the surface. The oil seal 1O in the shelf 9 of the chamber 7 seals the inlet 11 of the pipe 1, preventing water from being sucked from the top of the feed chamber when the airlift is operating. The walls 8 of the chamber (groove) 1, in addition to the sealing of the suction 11, are directions for the levers 5, the tips and the pipes

2. In the proposed device, the number of moving parts is minimal (only three hinges), the length of the levers can be half the reservoir capacity, then the number of hinges in the plank-chain device is 10-15 times greater, and the nozzle deviation from the borehole axis by several meters is impossible. The simplicity of the design ensures the reliability and performance of the proposed device with high technical characteristics. The known devices are actually or uncontrollable, or only serve to move the nozzle from the vertical to the horizontal position with a side., A deviation of 20-3O cm. The proposed device provides the radius of the flexible tip removal to a distance of at least half of the reservoir thickness, and in the case of weak, easily eroded by surrounding water due to their underworking, the radius of deviation of the nozzle may be equal to or greater than the thickness of the formation. Apparatus of the Invention A device for downhole hydraulic mining of minerals, comprising a water supply pipe with a flexible tip and a jetting nozzle installed on it, a pulp-discharge pipe, a tube located therein for supplying air for pulp airliffing and a nozzle control mechanism, characterized in that, in order to simplify the design and increase the reliability of control of the jetting nozzle, the pulp-discharge tube is provided with a chamber sealed relative to its cavity, located in the bottomhole