Устройство для гидравлического разрыва скважин Советский патент 1986 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к конструкции приборов, служащих для определения напряженного состояния горных пород в массиве методом гидравлического разрыва скважин.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений за счет компенсации давления столба рабочей жидкости и повышение надежности в работе.

На фиг.1 изображено устройство золот- ника; на фиг.2 - установка золотника на устройстве.

Золотник (фиг.1) состоит из корпуса 1, крышки 2, поршня 3, фиксаторов 4, пружины 5 с силой упругости выше .максималь- ного давления столба рабочей жидкости. Корпус золотника имеет канавку 6 и два отверстия 7 и 8 для выхода рабочей жидкости. В крышке 9 предусмотрено входное отверстие 9. Поршень 3 снабжен каналами 10 и 11, двумя распределительными каналами 12 и 13.

Золотник установлен (фиг.2) на входном канале 14 устройства, которое состоит из пакеров 15, соединенных трубой 16. Пакеры 15 имеют упругие оболочки 17. Устройство соединяется с источником высокого давления с помощью трубопровода 18.

При давлении в трубопроводе 18 ниже силы упругости пружины 5, т. е. до включения в работу источника высокого давления, поршень 3 находится в положении, но- казанном на фиг.1. Канал 12 и канавка 6 разобщены, следовательно, устройстно изолировано от трубопровода 18.

0

Устройство для гидроразрыва скважин работает следующим образом.

При возрастании давления в трубопроводе 18 рабочая жидкость через входное отверстие 9 в крышке 2 поступает в корпус 1, давит на поршень 3, который, перемешаясь вниз, сжимает пружину 5. Распределительный канал 12 и канавка 6 соединяются, oднoвpe. канал 13 и отверстие 7 разобниются. Таким образом, устройство и гидросистема изолированы от внешней среды. Рабочая Жидкость по каналу 10, входному отверстию 9, распределительному каналу 12, канавке 6 и отверстию 8 поступает во входной канал 14 устройства. Упругие оболочки 17 пакеров 15 начинают расширяться, изолируя полость гидроразрыва. Затем жидкость поступает в межпакерное пространство, приче.м давление в ней повышается до разрыва скважины. По окончании измерений давление в гидросистеме сбрасывается. Так как теперь на nopnienb 3 давит жидкость, находящаяся в трубопроводе 18, он начинает пере.мещаться вверх до первоначального положения. Распределительный канал 12 и канавка 6 разобщаются, а распределительный канал 13 и отвер- С1 ие 7 совмещаются. Некоторое количество рабочей жидкости, равное по объему жидкости, находящейся под расширенными упругими оболочками 17, выдавливается ими через отверстие 8, канал И, распределительный канал 13 и отверстие 7 во внешнюю среду, т. е. упругие оболочки 17 беспрепятственно возврап аются в первоначальное положение.

/4

6-17

П

Составитель Н. Руденко

Редактор С. ПатрушеваТехред И. ВересКорректор Л. Пилипенко

Заказ 415/41Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4