РЕФРИЖЕРАТОРНОЕ ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ Российский патент 2008 года по МПК E21B36/00 

Описание патента на изобретение RU2318114C2

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации добывающих скважин в районах многолетнемерзлых пород.

Известно шахтовое направление марки «Джол» (Канада), использованное на скв.100 Возей (Республика Коми), состоящее из наружной и внутренней труб, размещенных коаксиально и соединенных по торцам кольцевыми крышками, нижняя секция кольцевого пространства заполнена теплоизолирующим материалом (пенополиуретан, пенополистирол), а верхняя часть кольцевого пространства снабжена вводным патрубком для подачи жидкого хладоносителя и выводной трубой для вывода этого хладоносителя из кольцевого пространства, причем нижний конец выводной трубы опущен без упора до нижней теплоизолирующей секции, а верхний выведен на дневную поверхность (см. с.112 монографии Быкова И.Ю. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин. Л.: Изд. Ленинградского универ. 1991. - 237 с.).

Недостатком этой конструкции является то, что она работает на жидком хладоносителе, для подготовки которого используется энергоемкое холодильное оборудование, требующее резервирования и содержания специальной дежурной бригады высококвалифицированных специалистов.

Известна конструкция охлаждения приустьевой зоны скважины, включающая двухстенное шахтовое направление с наружной и внутренней трубами, размещенными коаксиально и соединенными кольцевыми крышками по торцам. На верхней кольцевой крышке установлен генератор холода для подачи охлажденного потока воздуха (газа) в кольцевое пространство шахтового направления.

Для организованного вывода этого потока кольцевое пространство снабжено выводной трубой, один конец которой опущен без упора до нижней кольцевой крышки шахтового направления, а второй через верхнюю кольцевую крышку выведен на дневную поверхность (см. с.112 монографии Быкова И.Ю. Техника экологической защиты Крайнего Севера при строительстве скважин. Л.: Изд. Ленинградского универ. 1991. - 237 с.)

Недостатком конструкции является низкая эффективность охлаждения в связи с верхним неорганизованным вводом охлажденного воздушного потока, что создает неравномерность его протяжки в кольцевом пространстве из-за нижнего расположения открытого торца выводной трубы. Применение в промышленности после испытания на скв.1 - Болгохтокская (Зап. Сибирь) не нашло.

Задачей изобретения является повышение эффективности охлаждения приустьевой зоны скважины за счет охлажденного потока воздуха (газа), организованно направленного в нижнюю часть кольцевого пространства и распределенного с помощью струйного завихрения по кольцевому днищу шахтового направления с последующим восхождением к выводным патрубкам и охлаждением стенки наружной трубы.

Это обеспечивается тем, что рефрижераторное шахтовое направление, включающее генератор холода, наружную и внутреннюю трубы с теплоизоляционной оболочкой, размещенные коаксиально, соединенные по торцам кольцевыми крышками, причем верхняя кольцевая крышка снабжена отверстиями для установки патрубков ввода и вывода хладоносителя, согласно изобретению направление снабжено направляющей трубой, один конец которой опущен без упора на нижнюю кольцевую крышку, а верхний соединен с генератором холода, причем нижний торец направляющей трубы снабжен завихрителем потока хладоносителя с расчетным углом отклонения.

Изобретение поясняется чертежом.

Рефрижераторное шахтовое направление включает внутреннюю трубу 1 с теплоизоляционной оболочкой 2, наружную трубу 3. Трубы соединены по торцам верхней крышкой 4 и нижней 5. В верхней крышке имеются отверстия с патрубками для ввода 6 и вывода 7 хладоносителя. К патрубку ввода хладоносителя 6 подсоединены генератор холода 8 и направляющая труба 9, опущенная в кольцевое пространство шахтового направления до нижней крышки без упора на последнюю. Нижний торец направляющей трубы снабжен завихрителем 10 потока хладоносителя, с расчетным углом отклонения. Нижний торец внутренней трубы выполнен с раструбом 11 для предотвращения ударов при подъеме бурового инструмента.

Рефрижераторное шахтовое направление работает следующим образом. Сжатый воздух от ресивера или компрессора (на чертеже показан) подается к вихревой трубе 8, разделяется там в соответствии с эффектом Ранка-Хильша на горячий и холодный, причем холодный поток подается в направляющую трубу 9 к завихрителю 10 для равномерного завихрения охлажденного потока в кольцевом пространстве. Угол завихрения рассчитывается из условия эффективности охлаждения наружной стенки шахтового направления. Закрученный поток хладоносителя, направленный завихрителем под расчетным углом вверх, турбулентно охлаждает стенку наружной трубы и поступает к патрубку 7 для выхода на дневную поверхность.

Похожие патенты RU2318114C2

название год авторы номер документа
Рефрижераторное шахтовое направление 1991
  • Быков Игорь Юрьевич
  • Гуменюк Анатолий Степанович
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Носков Николай Алексеевич
SU1809001A1
Рефрижераторное шахтовое направление 1989
  • Быков Игорь Юрьевич
  • Гуменюк Анатолий Степанович
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Носков Николай Алексеевич
SU1745897A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОИЗОЛЯЦИИ СКВАЖИН В МНОГОЛЕТНЕМЁРЗЛЫХ ПОРОДАХ 2016
  • Павлова Прасковья Леонидовна
  • Кондрашов Петр Михайлович
RU2625830C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ТРАНСПОРТИРУЕМОГО ГАЗА 2011
  • Ганин Вячеслав Николаевич
RU2460571C1
СКВАЖИННЫЙ ПРИУСТЬЕВОЙ ОТБОЙНИК И СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА 2014
  • Шулятиков Владимир Игоревич
  • Шулятиков Игорь Владимирович
  • Дикамов Дмитрий Владимирович
  • Минликаев Валерий Зирякович
RU2569427C1
СКВАЖИННЫЙ ПРИУСТЬЕВОЙ ОТБОЙНИК И СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ОТ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА 2014
  • Шулятиков Владимир Игоревич
  • Шулятиков Игорь Владимирович
  • Дикамов Дмитрий Владимирович
  • Минликаев Валерий Зирякович
RU2569428C1
Центробежно-вихревой сепаратор 2022
  • Косенков Валентин Николаевич
RU2794725C1
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ 1991
  • Щевелев Вячеслав Николаевич
RU2022657C1
СПОСОБ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1991
  • Дробаденко В.П.
  • Кузовлев Б.Н.
RU2027859C1
ГЕНЕРАТОР АЭРОЗОЛЯ 2001
  • Емельянов В.Н.
  • Козырев В.Н.
RU2201778C2

Реферат патента 2008 года РЕФРИЖЕРАТОРНОЕ ШАХТОВОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации добывающих скважин в районах многолетнемерзлых пород. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности охлаждения приустьевой зоны скважины за счет охлажденного потока воздуха (газа), организованно направленного в нижнюю часть кольцевого пространства и распределенного с помощью струйного завихрения по кольцевому днищу шахтового направления (ШН) с последующим восхождением к выводным патрубкам и охлаждением стенки наружной трубы. Для этого рефрижераторное ШН содержит генератор холода, наружную и внутреннюю трубы с теплоизоляционной оболочкой, размещенные коаксиально и соединенные по торцам кольцевыми крышками. Причем верхняя кольцевая крышка снабжена отверстиями для установки патрубков ввода и вывода хладоносителя. Дополнительно ШН снабжено направляющей трубой, один конец которой опущен без упора на нижнюю кольцевую крышку, а верхний соединен с генератором холода. Причем нижний торец направляющей трубы снабжен завихрителем потока хладоносителя с расчетным углом отклонения. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 318 114 C2

Рефрижераторное шахтовое направление, включающее генератор холода, наружную и внутреннюю трубы с теплоизоляционной оболочкой, размещенные коаксиально, соединенные по торцам кольцевыми крышками, причем верхняя кольцевая крышка снабжена отверстиями для установки патрубков ввода и вывода хладоносителя, отличающееся тем, что оно снабжено направляющей трубой, один конец которой опущен без упора на нижнюю кольцевую крышку, а верхний соединен с генератором холода, причем нижний торец направляющей трубы снабжен завихрителем потока хладоносителя с расчетным углом отклонения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2318114C2

БЫКОВ И.Ю
Техника экологической защиты Крайнего севера при строительстве скважин
- Л
: Изд-во Ленинградского ун-та,1991, с.112
Конструкция скважин в условиях вечной мерзлоты 1972
  • Ломоносов Владимир Васильевич
  • Омесь Сергей Павлович
  • Розов Валерий Никандрович
  • Хортов Владимир Георгиевич
  • Тиман Аркадий Филиппович
SU440483A1
Способ термической защиты скважины, эксплуатируемой в зоне многолетней мерзлоты 1977
  • Чупров Геннадий Семенович
  • Быков Игорь Юрьевич
  • Шихов Евгений Михайлович
SU735749A1
Конструкция скважины в многолетнемерзлых породах 1988
  • Носков Николай Алексеевич
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Быков Игорь Юрьевич
SU1661376A1
Рефрижераторное шахтовое направление 1989
  • Быков Игорь Юрьевич
  • Гуменюк Анатолий Степанович
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Носков Николай Алексеевич
SU1745897A1
Устройство для термоизоляции скважин в многолетнемерзлых породах 1990
  • Носков Николай Алексеевич
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Корбачков Леонид Алексеевич
  • Александров Юрий Алексеевич
SU1767162A1
Способ теплоизоляции скважин в зоне вечной мерзлоты 1990
  • Медведский Родион Иванович
  • Скляр Юрий Георгиевич
  • Ребякин Анатолий Николаевич
SU1778277A1
Рефрижераторное шахтовое направление 1991
  • Быков Игорь Юрьевич
  • Гуменюк Анатолий Степанович
  • Палесик Владимир Лаврентьевич
  • Носков Николай Алексеевич
SU1809001A1
СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ УСТЬЕВОЙ ЗОНЫ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ В МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОДАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Чугунов Л.С.
  • Ермилов О.М.
  • Попов А.П.
  • Березняков А.И.
  • Тер-Саакян Ю.Г.
  • Решетников Л.Н.
  • Кононов В.И.
  • Фесенко С.С.
RU2127356C1
RU

RU 2 318 114 C2

Авторы

Емельянов Вячеслав Николаевич

Быков Игорь Юрьевич

Цхадая Николай Денисович

Соловьев Владимир Вениаминович

Даты

2008-02-27Публикация

2006-02-13Подача