SU964150A2 - Устройство дл скважинной гидродобычи полезных ископаемых - Google Patents

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых, способных к образованию подвижных взвесей под воздействием струи энергетической воды. ⁵

По основному авт. св. № 819345 известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых,, включающее высоконапорный став ска налами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор и всасывающую камеру с перфорированными отверстиями, выполненную в виде расположен- ₁₅ ных одна на другой обечаек, установленных с возможностью перемещения внешней обечайкой относительно внутренней обечайки вдоль ее продольной оси, при этом внешняя подпружинена 20 оси, при этом внешняя обечайка подпружинена, а перфорационные отверстия внешней и внутренней обечаек размещены с возможностью их взаимно2 го совмещения в рабочем положении устройства [13Недостатком'устройства, является то, что внешняя обечайка приводится в движение только при опускании добычного снаряда на дно пробуренной скважины. Учитывая, что ход снаряда в вертикальном направлении имеет ограниченные размеры, такая схема оказывается работоспособной только в том случае, когда дно скважины находится в крепких породах и при опускании на него снаряда создаются достаточно большие усилия для перемещения внешней обечайки. Если дно скважины представлено пластичными породами, то под действием воды они будут еще больше размягчаться и создать достаточно большие усилия на внешней обечайке при опускании снаряда будет практически не :возможно. Кроме этого, при такой схеме становится затруднительной установка долота для разрушения крупных кусков породы, что огра3 ничивает область применения гидродод бычного оборудования.

Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности очистки от- , верстий всасывающей камеры независимо от места ее расположения в скважине.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено трубопроводом для сообщения очистной камеры, ι образующейся в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой на выходном конце которого установлен клапан, а всасывающая камера выполнена с полостью, расположенной между 1 торцом внутренней и дном внешней обечаек и сообщенной с указанным трубопроводом.

На чертеже изображен? устройство, размещенное в скважине, продольный ₂ разрез.

Устройство состоит из высоконапорного става с каналом 1 для подачи энергетической воды, канала 2 для · подъема пульпы воздушного трубопрово-₂ да 3 и°соединенного со ставом узла, включающего мониторную насадку 4 и всасывающую камеру 5 гидроэлеватора, которая включает в себя диффузор 6, мониторную насадку 7, гидроэлеватора ₃ вспомогательное сопло 8, корпус 9, трубки 10, внутреннюю перфорированную обечайку 11, перфорированную обечайку 12, пружину 13, полость 14 и расположенную между дном внешней обечайки 12 и торцом внутренней обечайки 1 1 , канал 15, сообщающий полость 14 с трубопроводом 3. На поверхности воздушный трубопровод 3 соединен с трубопроводом 16, водяным насосом 17 . высокого давления и отводом с вентилем 18, а на выходном конце оснащен клапаном 19.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают в заранее пробуренную и обсаженную скважину 20. Мониторная насадка 4 при этом устанавливается напротив продуктивного пласта 21 , а камера всаса оказывается немного ниже его. Включается по- ^; дача энергетической воды и начинается резина продуктивного пласта 21 с помощью струи истекающей из мониторной насадки 4. Образовавшаяся пульпа поступает в камеру всаса 5 и из нее ' подается на поверхность с помощью гидроэлеватора состоящего из диффузо' ра 6 и мониторной насадки 7- При этом она проходит через отверстия в обечайках 11 и 12. Вспомогательное сопло 8 служит для предохранения дна · скважины от заливания или для соединения с ним гидродвигателя, на котором устанавливается долото для разрушения негабаритных кусков размытой породы.

При размыве и выдачи породы на поверхность в продуктивном пласте 21 образуется очистная камера 22, которая должна иметь связь с атмосферой, иначе в ней создается разряжение и эффективность работы гидроэлеватора резко снижается. Эту связь обеспечивает установленный внутри канала 2 воздушный трубопровод 3, соединяющий-¹ ся на поверхности через вентиль 18 с атмосферой.

При закупоривании отверстий обечаек 11 и 12, вентиль 18 закрывают и включают насос 17. Вода из него по воздушному трубопроводу 3 и каналу 15 начинает поступать в полость 14. При этом под действием давления воды, созданного в трубопроводе 3, клапан 19 закрывается и перекрывает выход из трубопровода 3 в камеру 22, а внешняя обечайка 12 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 13, и разрушает куски породы находящиеся в' отверстиях обечаек 11 и 12. Далее насос 17 выключают и открывают вентиль 18. Давление в трубопроводе 3 и полости 14 падает, что дает возможность обечайке 12 вернуться в исходное положение под действием пружины 13· В это же время открывают клапан 19, вода из трубопровода 3 выливается в камеру 22 и она снова сообщается с атмосферой. Клапан 19 выполнен таким образом, что он закрывается только при давлении выше давления водяного столба в трубопроводе 3· Операцию по включению и отключению насоса 17 повторяют до полной очистки перфорационных отверстий в обечайках 11 и 12. Контроль ведется по плотности подаваемой на поверхность пульпы.

Предлагаемое устройство позволяет производить очистку перфорационных отверстий обечаек всасывающей камеры гидроэлеватора без подъема снаряда на поверхность не зависимо от того, какими породами представлено дно скважины.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ис копаемых, способных к образованию по вижных взвесей под воздействием стру энергетической воды. По основному авт. св. № 819345 известно устройство дл  скважинной гидродобычи полезных ископаемых,, включающее высоконапорный став с каналами дл  подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку , гидроэлеватор и всасывающую камеру с перфорированными отверсти ми , выполненную в виде расположенных одна на другой обечаек, установленных с возможностью перемещени  внешней обечайкой относительно внутренней обечайки вдоль ее продольной оси, при этом внешн   подпружинена оси, при этом внешн   обечайка подпружинена , а перфорационные отверсти  внешней и внутренней обечаек размещены с возможностью их взаимноГО совмещени  в рабочем положении устройства 1 . Недостаткомустройства,  вл етс  то, что внешн   обечайка приводитс  в движение только при опускании добычного снар да на дно пробуренной скважины. Учитыва , что ход снар де в вертикальном направлении имеет ограниченные размеры, така  схема оказываетс  работоспособной только в том случае, когда дно скважины находитс  в крепких породах и при опускании на него снар да создаютс  достаточно большие усили  дл  перемещени  внешней обечайки. Если дно скважины представлено пластичными породами, то под действием воды они будут еще больше разм гчатьс  и создать достаточно большие усили  на внешней обечайке при опускании снар да будет практически не ;возможно. Кроме этого, при такой схеме становитс  затруднительной установка долота дл  разрушени  крупных кусков породы, что огра39 ничивает область применени  гидродобычного оборудовани . Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от места ее расположени  в С1 важинё. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство снабжено трубопроводом дл  сообщени  очистной камеры, образующейс  в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой на выходном конце которого установле клапан, а всасывающа  камера выполне на с полостью, расположенной между торцом внутренней и дном внешней обе чаек и сообщенной с указанным трубопроводом . На чертеже изображенр устройство, размещенное в скважине, продольный разрез. Устройство состоит из высоконапор ного става с каналом 1 дл  подачи энергетической воды, канала 2 дл  подъема пульпы воздушного трубопрово да 3 и соединенного со ставом узла, включающего мониторную насадку k и всасывающую камеру 5 гидроэлеватора, котора  включает в себ  диффузор 6, мониторную насадку 7, гидроэлеватора вспомогательное сопло 8, корпус 9 трубки 10, внутреннюю перфорированную обечайку 11, перфорированную обе чайку 12, пружину 13, полость I и расположенную между дном внешней обе чайки 12 и торцом внутренней обечайки 1 1 , канал 15, сообщающий полость с трубопроводом 3. На поверхност воздушный трубопровод 3 срединен с трубопроводом 16, вод ным насосом 17 высокого давлени  и отводом с вентилем 18, а на выходном конце оснащен клапаном 19. Устройство работает следующим образом . Устройство устанавливают в заранее пробуренную и обсаженную скважину 20. Мониторна  насадка k при этом устанавливаетс  напротив продуктивно го пласта 21, а камера всаса оказыва етс  немного ниже его. Включаетс  по дача энергетической воды и начинаетс  резина продуктивного пласта 21 с помощью струи истекающей из мониторной насадки Ц. Образовавша с  пульпа поступает в камеру всаса 5 и из нее подаетс  на поверхность с помощью гидроэлеватора состо щего из диффузо ра 6 и мониторной насадки 7. При-это 04 на проходит через отверсти  в обечайках 11 и 12. Вспомогательное сопо 8 служит дл  предохранени  дна скважины от заливани  или дл  соединени  с ним гидродвигател , на котором устанавливаетс  долото дл  разрушени  негабаритных кусков размытой породы. При размыве и выдачи породы на поверхность в продуктивном пласте 21 образуетс  очистна  камера 22, котора  должна иметь св зь с атмосферой, иначе в ней создаетс  разр жение и эффективность работы гидроэлеватора резко снижаетс . Эту св зь обеспечивает установленный внутри канала 2 . воздушный трубопровод 3 соедин ющийс  на поверхности через вентиль 18 с атмосферой. При закупоривании отверстий обечаек 11 и 12, вентиль 18 закрывают и включают насос 17. Вода из него по воздушному трубопроводу 3 и каналу 15 начинает поступать в полость 1. При этом под действием давлени  воды, созданного в трубопроводе 3, клапан 19 закрываетс  и перекрывает выход из трубопровода 3 в камеру 22, а внешн   обечайка 12 начинает перемещатьс  вниз, сжима  пружину 13, и разрушает куски породы наход щиес  в отверсти х обечаек 11 и 12. Далее насос 17 выключают и открывают вентиль 18. Давление в трубопроводе 3 и полости 14 падает, что дает возможность обечайке 12 вернутьс  в исходное положение под действием пружины 13- В это же врем  открывают клапан 19 вода из трубопровода 3 выливаетс  в камеру 22 и она снова сообщаетс  с атмосферой. Клапан 19 выполнен таким образом, что он закрываетс  только при давлении выше давлени  вод ного столба в трубопроводе 3. Операцию по включению и отключению насоса 17 повтор ют до полной очистки перфорационных отверстий в обечайках 11 и 12. Контроль ведетс  по плотности подаваемой на поверхность пульпы. Предлагаемое устройство позвол ет производить очистку перфорационных отверстий обечаек всасывающей камеры гидроэлеватора без подъема снар да на поверхность не зависимо от того, какими породами представлено дно скважины. - Формула изобретени  Устройство дл  скважинной гидродобычи полезных ископаемых по авт. св.

   5964l

   № ЗТЭЗ отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  устройства путем обеспечени  возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от s места ее расположени  в скважине, оно снабжено трубопроводом дл  сообщени  очистной камеры, образующейс  в продуктивном пласте при работе устройства , с атмосферой, на выходном конце 10

   506

   которого установлен клапан, а зс-и ывающа  камера выполнена с полостью расположенной между торцом внутренне и дном внешней обечаек и сообщенной с указанным трубопроводом.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21 С , 1979.