SU998761A1

SU998761A1 - Well hydraulic monitor

Info

Publication number: SU998761A1
Application number: SU813351210A
Authority: SU
Inventors: Владимир Петрович Петренко; Лев Ефимович Блитштейн
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6767
Priority date: 1981-11-04
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1983-02-23

Description

Изобретение относитс к горному делу, в частности к средствам дл .скважинкой гидродобычи полезных иск паемых. Известен скважинный гидромонитор содержащий высоконапорный став, кам ру с крышкой, поворотный ствол гидромонитора с насадкой и механизм вы вода ствола в рабочее положение 1 Недостатками этого устройства в л ютс наличие принудительного меха низма вывода ствола в рабочее положение , управл емого посредством тро сов, инерционность принудительного механизма вывода, особенно с увеличе нием глубины разработки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому, результату к изобретению вл етс скважинный гидромонитор, состо щий из высоконапорного , става и св занного с ним поворотного ствола с хвостовой частью и головной частью с насадкой. Механизм вывода ствола вьтолнен в виде перпендикул рного ставу патрубка с щелевыми отверсти ми дл прохода жидкости. На патрубке закреплена с возможностью поворота посредством подшипников скольжени камера, на которой эксцентрично закреплен ствол с насадкой. На камере имеютс углублени дл взаимодействи с фиксируЪпщм устройством 2. Недостатком известного скважинного гидромонитора вл етс то, что |При ограниченном диаметре скважины, например до 350 мм, и затопленном забое, крут щий момент, возникающий от реактивной силы струи, недостаточен дл вывода в горизонтальное положение удлиненного ствола гидромонитора из-за невозможности увеличивать длину плеча гидромонитора, в приведенном случае более 90 мм, в результате малого диаметра скважины . Цель изобретени - повышение эффективности гидродобычи за счет увеличени надежности вывода в рабочее положение удлиненного ствола гидромонитора в скважине ограниченного диаметра с затопленным забоем. Поставлен на цель достигаетс тем, что в устройстве, включающем высоко напорный став и шарнирно св занный с ним поворотный ствол с хвостовой частью и головной частью с насадкойi головна . часть ствола с насадкой установлена под углом к хвостовой части ствола, причем указанные час1и строла расположены в плоскости, перпендикул рной оси вращени шарнира .The invention relates to mining, in particular, to means for diving a well for the extraction of useful minerals. A wellbore jet monitor containing a high-pressure head becoming known, a chamber with a lid, a rotary barrel of a jet monitor with a nozzle and a mechanism for lifting the barrel into the operating position 1 is known. The disadvantages of this device are the presence of a forced mechanism for bringing the throttle to the working position, forced output mechanism, especially with increasing depth of development. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a borehole hydraulic motor consisting of a high-pressure head and a associated rotary shaft with a tail part and a head part with a nozzle. The stem extraction mechanism is made in the form of a perpendicular fitting of a nozzle with slotted holes for the passage of fluid. The chamber, on which the barrel with the nozzle is eccentrically fixed, is rotatably fixed on the nozzle by means of sliding bearings. There are recesses on the chamber for interacting with the fixture device 2. A disadvantage of the well-known downhole monitor is that | With a limited borehole diameter, for example up to 350 mm and a submerged bottom, the torque generated by the jet power is not sufficient the position of the elongated shaft of the jetting machine due to the inability to increase the length of the arm of the jetting machine, in the above case more than 90 mm, as a result of the small diameter of the well. The purpose of the invention is to increase the efficiency of hydro-extraction by increasing the reliability of bringing the elongated jetting shaft into the working position in a well of limited diameter with a submerged bottom. The goal is achieved by the fact that in the device, which includes a high pressure head and a pivotally connected rotary shaft with a tail part and a head part with a nozzle and a head. the part of the stem with the nozzle is set at an angle to the tail part of the trunk, and the indicated parts of the strol are located in a plane perpendicular to the axis of rotation of the hinge.

На фиг. 1 изображен гидромонитор, в исходном положении; на фиг. .2 схема образовани конической воронки на фиг. 3 - схема начала разработки конической камеры,- на фиг. 4 схема образовани цилиндрической камеры; на фиг. 5 - схема извлечени гидромонитора.FIG. 1 shows a hydromonitor, in the initial position; in fig. .2 the conical funnel formation scheme in FIG. 3 is a diagram of the beginning of the development of a conical chamber; in FIG. 4 is a diagram of a cylindrical chamber formation; in fig. 5 is a circuit for extracting a hydromonitor.

Скважинный гидромонитор включает высоконапорный став 1, на котором с помощью шарнира 2 соединен ствол гидромонитора , содержащий хвостовую часть 3 ствола и жестко закрепленную с ней под углом d в вертикальной плоскости головную Часть 4 ствола с насадкой 5. На стволе установлена лыжа 6, предохран юща насадку от загр знени при опускании гидромонитор в скважину. В шарнире 2 имеютс ограничители 7, преп тствующие развороту гидромонитора от пр молинейного положени на угол более 180, и ограничители 8, не позвол ющие развернутьс гидромонитору относительно высоконапорного става 1 на -угол более 90° в другом положении.The downhole hydromonitor includes a high-pressure head 1, on which, using a hinge 2, connects the stem of the jetting machine, containing the tail part 3 of the barrel and the head Part 4 of the trunk with a nozzle fixed at an angle d in the vertical plane 5. The nozzle is mounted on the barrel 6, protecting the nozzle from contamination when lowering the monitor into the well. In the hinge 2, there are limiters 7, which prevent the rotation of the jetting machine from a straight position at an angle of more than 180, and limiters 8, which do not allow the jetting device to turn relative to the high pressure rod 1 on the angle of more than 90 ° in another position.

Скважинный гидромонитор работает следующим образом.Well hydromonitor works as follows.

С помощью высоконапорного става 1 гидромонитор ввод т в скважину -9, при этом лыжа 6 скользит по поверхности скважины и предохран ет насадку 5 от повреждени . Пpoизвoд т вращение высоконапорного става 1 вокруг оси скважины и размывают массив (фиг. 2). В начальаый период размыва хвостова часть 3 ствола находитс -в скважине и реактивный момент .воспринимаетс стенками скважины 9, в результате чего гидромонитор не выводитс в горизонтальное положение а поскольку головна часть 4 ствола с насадкой 5 закреплена под углом d к хвостовой части 3 ствола, то образуетс в процессе размыва коническа воронка 10.With the help of the high-pressure head 1, the jetting monitor is introduced into the well -9, while the ski 6 slides along the surface of the well and protects the nozzle 5 from damage. The rotation of the high-pressure rod 1 is generated around the borehole axis and the array is eroded (Fig. 2). In the initial period of erosion, the tail part 3 of the borehole is in the well and the reactive moment is taken up by the walls of the borehole 9, as a result of which the jet monitor is not brought out to the horizontal position, and since the head part 4 of the barrel with the nozzle 5 is fixed at an angle d to the tail part 3 of the barrel, a conic funnel 10 is formed during erosion.

После оконтуривани воронки 10 опускают высоконапорный став 1 с гидромонитором в образовавшуюс полость . При движении воды по стволу 4 с насадкой 5 возникает реактивный крут щий момент М, равный произведению усили реакции струи воды Р на плечо 1,при этом, чем больше плечо L, тем больше реактивный крут щий момент. Под.воздействием реактивного крут щего момента гидромонитор выводитс в горизонтальное положение поворачива сь относительно шарнира 2 фиг. 3).After the contouring of the funnel 10, the high-pressure stand 1 is lowered with a hydromonitor into the resulting cavity. When water moves along the barrel 4 with the nozzle 5, a reactive torque M occurs, equal to the product of the reaction force of the water jet P by arm 1, and the larger the arm L, the greater the reactive torque. Under the influence of the reactive torque, the monitor is displayed in a horizontal position, rotated relative to the hinge 2 of FIG. 3).

Дальнейша разработка массива производитс обычным способом путем вращени высоконапорного става 1 с выведенным гидромонитором в горизонтальное положение вокруг оси скважины 5 и образованием цилиндрической камеры фиг. 4.Further development of the array is carried out in the usual way by rotating the high-pressure rod 1 with the hydromonitor removed to a horizontal position around the axis of the well 5 and forming the cylindrical chamber of FIG. four.

Дл извлечени гидромонитора из скважины перекрывают подачу воды, из-за чего прекращаетс действие реактивного крут щего момента. Выт гивают высоконапорный став 1 и пр молинейный участок 3 гидромонитора стенками скважины 9 разворачиваетс в продольное положение, вдоль ее оси (фиг. 5).To remove the jetting machine from the well, shut off the water supply, due to which the effect of the reactive torque ceases. The high-pressure head is pulled out 1 and the straight-line portion 3 of the jetting machine with the walls of the borehole 9 is turned into a longitudinal position along its axis (Fig. 5).

Предложенный Скважинный гидромони-ор предусмотрено использовать при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, особенно в тех случа х, когда полезное ископаемое имеет включени пород, которые затрудн ют осуществл ть принудительный вывод гидромонитора с помощью каната или труб поскольку при зацеплении гидромонитора за выступы пород происход т его поломки.The proposed Well Hydromoni-Or is foreseen to be used in the downhole hydraulic mining of minerals, especially in those cases when the mineral has inclusions of rocks that make it difficult to force the jetting machine out using a rope or pipes, because of the hooking of the hydromonitor by the rock projections it breaks down. .

Предложенное устройство позволит снизить трудоемкость работ, сократит Простои и повысить срок службы гидродобычного оборудовани .The proposed device will reduce the complexity of work, reduce downtime and increase the service life of hydropower equipment.

в результате этого применение преложенного скважинного гидромонитора позволит снизить себестоимость выемки полезных ископаемых способом скважинной гидродобычи.as a result of this, the use of the refined borehole monitor will reduce the cost of mining minerals using the method of downhole hydraulic mining.

Claims

1. Author's certificate of the USSR № 374453, cl. E 21 C 45/00, 1969.

2. USSR author's certificate number 829955, cl. E 21 C 45/100, 1979 (prototype).

p: .----- Ф14г .Л

5