Инъектор для нагнетания в грунт закрепляющих реагентов Советский патент 1983 года по МПК E02D3/12 

to ел

со

о

р

0

Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для нагнетания в грунт через скважины закреплякхцих реагентов при химическом закреплении грунта.

Известен инъектор с двумя закрепленными на трубе тампонами в виде эластичных оболочек, заполняемых закрепляющим раствором, и включающий устройство для очистки тампонов l .

Недостатки этого инъектора заключаются в невозможности использования нескольких реагентов, реакция между которыми будет происходить в трубе и полостях тампонов, а также в непроизводительных потерях раствора в стволе скважины, что приводит к повышенному, расходу раствора.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является инъектор для нагнетания в грунт закрепляющего раствора, включакадий нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод и закрепленные на нем посредством фланцев с каналами сообщакядиеся верхний и нижний тампоны в виде надувных камер из эластичного материала 2 . .

Недостатки известного инъектора заключаются в возможности реакции реагентов в полости скважины, что снижает качество закрепления грунта и в невозможности удаления реагентов из ствола скважины, что приводи к повышенному их расходу.

Цель изобретения - повышение качества закрепления грунта и сокращение расхода реагентов.

Указанная цель достигается тем, что инъектор для нагнетания в грунт закреплякхцих реагентов, содержащий нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод, закрепленные на нем посредством фланцев с каналами сообщающиеся верхний и нижний тампоны в виде надувных камер из эластичного материала, снабжен охватывающей воздуховод между тампонами эластичной оболочкой, верхний тампон - дополнительным трубопроводом и регулируемым клапаном, установленным на входе одного из каналов нижнего фланца, причем выход канала с регулируемым клапаном выведен в промежуток между верхним тампоном и эластичной оболочкой, нагнетательная труба имеет обратный клапан на вы,ходе, а перфорация воздуховода расположена в пределах эластичной оболочки.

На ч&ртеже схематически показан инъектор, п{ одольный разрез.

Инъектор содержит выполненный из перфорированной трубы заглушенный внизу воздуховод 1, на котором посредством фланцев 2 с каналами закрелены верхний 3 и нижний 4 тампоны

в виде надувных камер из эластичного материала. Полости тампонов

3и 4 сообщаются между собой посредством трубы 5 с открытыми торцами. Сквозь верхний тампон 3 проходит нагнетательная труба б, соединенная с одним из каналов нижнего фланца 2 тампона 3, а на выходе этого канала установлен обратный клапан 7. В промежутке между тампонами 3 и

4закреплена эластичная оболочка 8, охватывающая воздуховод 1, перфорация 9 которого расположена в пределах оболочки 8. В полость верхнего тампона 3 сквозь его верхний фланец 2 введен дополнительный трубопровод 10. На входе одного из каHajTioB нижнего фланца 2 тампона 3, выходящего в промежуток между тампонами 3 и оболочкой 8, установлен регулируемый клапан 11.

Инъектор для нагнетания в грунт закрепляюйщх реагентов работает следующим образом.

Инъектор опускают в предварительно, пробуренную скважину 12 на требуемую глубину с таким расчетом, чтобы подлежащая закреплению зона грунта располагалась между верхним 3 и нижним 4 тампонами Через трубопровод 10 подают под давлением первый реагент, например углекислый газ, который раздувает сообщающиеся эластичные камеры тампонов 3 и 4, прижимая их к стенкам скважины. 12. При дальнейшем увеличении давления открывается отрегулированный на заданную величину давления клапан 11, первый реагент поступает в полость скважины 12 и в пустоты закрепляемого грунта. .

После нагнетания требуемого количества первого реагента уменьшают его давление до величины, при которой закрывается клапан 11. Ло воздуховоду 1 подают,под давлением воздух или иной газ, который разДувает эластичную оболочку 8, вытесняя при этом первый реагент из полости скважины 12 в грунт. Затем уменьшают давление воздуха в оболочке 8 и через нагнетательную трубу б подают под давлением второй реагент, например раствор жидкого стекла, который, открыв-обратный клапан 7, поступает в зазор между оболочкой 8 и

стенкой скважины 12 и в пустоты закрепляемого грунта.

После завершения процесса нагнетания второго реагента вновь подают по воздуховоду 1 под давлением воздух, рг1здувая оболочку 8 и вытесняя второй р агент из полости скважину 12 в грунт. При необходимости,

. например для отверждения изЪытка 5

-раствора жидкого стекла в груите,

повторяют операцию по нагнетанию. первого реагента через-клапан 11. По окончании всех процессов {ШЪнетания давление первого реагента уменьшают до нуля, при этом камеры тампонов 3 и 4 за счет упругоети их эластичных оболочек сокращаются в объеме и позволяют переставить инъектор на следующую зоиу закрепления грунта.

Благодаря тому, что инъектор позволяет осуществлять последовательную раздельную подачу реагентов и вытеснять их из ствола скважины в грунт, достигается предотвращение реакции между реагентами в стволе скважины и устранение их потерь на заполнение ствола. Это обеспечивает {повышение качества закрепления грунта и сокращение расхода реагентов.

S 9

12

5 8

ИНЪЕКТОР ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ ,В ГРУНТ ЗАКРЕПЛЯЮЩИХ РЕАГЕНТОВ, содержащий нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод, закрепленные на нем посредством фланцев с Гканалгши сообщакщиеая верхний и нижний тампоны в виде Н19дувных камер из эластичного материала, о т л и :ч a ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества закрепления грун|та и сокращения pacxogqa реагентов, :он снабжен охватывающей воздуховод между тампонгимш эластичной оболоч; кой, верхний тампон - дополнительным трубопроводом и регулируемым клапаном, установленным на входе одного из каналов нижнего фланца, причем выход с регулируемым кла1 паном выведен в промежуток между верхним тампоном и эластичной оболочкой, нагнетательная труба имеет обратный клапан на выходе, a перфо- § радия воздуховода расположена в пре(Л делгис эластичной оболочки.