Скважинный гидромониторный агрегат Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

пиндрического кожуха (К) 8. Установлен К 8 над гидромониторной насадкой 2 концентрично с возможностью осевого перемещения вдоль ПУ 5. КЗ имеет фиксаторы уровня его положения относительно ПУ 5. Длина К 8 больше высоты участка перфорации. Отверстия перфорации вьтолнены наклонны- ми. Вход каждого отверстия располо1

Изобретение относится к горному делу -и может быть использовано для извлечения материалов из подземных формаций через скважины.

Цепью изобретения является повышение эффективности добычи каждого ископаемого с больших глубин при по- даче совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения ..условий всасываний и подъема гидросмеси.

На фиг. 1 представлен агрегат, об 1ЦИЙ вид; на фиг. 2 - схема устройства для всасьшания пульпы.

Скважинный гидромониторный агр е- гат состоит из напорной колонны 1 с гидромониторной насадкой 2, внешней пульповьщачной неподвижной колонны 3, концевой части 4 указанной колонны с перфорированнь1М участком 5, приемной камерой 6, уплотнением 7 и цилиндрическим кожухом 8. Устрой- ство также может содержать эжектор- ную насадку 9 с дефлектором 10.

Пульповьщачная колонна 3 установлена концентрично напорной колонне .1, которая сообщена с гидромониторной насадкой 2. Концевая часть 4 вьтолнена телескопически вьщвижной и установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны 3. Напорная внутренняя колонна 1 жестко соединена с коицевой частью 4, например, с помощью радиальных вертикальных плас- тия и смонтирована с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны 3. Перфорированный участок 5 расположен над гидромониторной насадкой 2 у верхнего торца концевой части 4 под уплотнением 7. Отверстия перфорированного

жен с внешней стороны ВК 3 ниже выхода с внутренней стороны колонны. По напорной колонне под давлением подают газожидк остную смесь. При вращении колонны 1 струя смеси раз- мьшает породу с образованием круглой выемочной камеры. Воздух входит через отверстия ПУ 5 в ВК 3. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

5

0

5

0

5

0

участка 5 могут быть выполнены наклонными с расположением выхода каждого отверстия в полость концевой части 4 выше входа с внещней стороны. Кожух 8 установлен над гидромониторной насадкой концентрично концевой части 4 с возможностью осевого перемещения вдоль ее перфорированного участка 5 и фиксации на различных уровнях. Фиксация осуществляется известным методом, например с помощью штифтов. Эжекторная насадка 9 установлена соосно с концевой частью 4 соплом вниз, а дефлектор 10 выполнен в виде установленного соосно с насадкой 9 стакана с полостью в форме параболоида вращения, при этом концевая часть насадки 9 выполнена в виде обращенного меньшим основанием вниз усеченного конуса и расположена в полости стакана с кольцевым зазором между насадкой и поверхностью полости.

Устройство работает следующим образом.

После бурения скважины к продуктивному горизонту, например до глубины 350 м, в указанной скважине размещают пульповьщачную колонну 3, которая одновременно является и обсадной. Затем в указанной колонне 3 размещают напорную колонну 1 с концевой частью 4, которая контактирует с колонной 3 через уплотнение 7, вьшол- ненное, например, из износостойкой пористой резины. По напорной колонне 1 подают под давлением, например, 80 кг/см газожидкостную смесь, при этом перед началом размыва осуществляют затопление забоя. При вращении напорной колонны 1 вместе с концевой частью 4 высоконапопная струя газожидкостной смеси, сформированная в насадке, размьгеает породу с образо ванием круглой выемочной камеры.

Воздух, поступающий в камеру вмес те со струей, начинает подниматься и через отверстия перфорированного участка 5 поступает в концевую часть

4и далее в колонну 3. При подготовке агрегата к работе и его испыта- .ниях при заранее заданных давлениях

и расходах жидкости и воздуха с помощью перемещения цилиндрического кожуха 8 и частичного перекрытия им отверстий перфорированного участка

5подбирают такую общую площадь проходного сечения отверстий, чтобы через иx проходил весь воздух, ис- fекающий в камеру вместе со струей, ро при этом подсос жидкости вместе

с воздухом через эти отверстия был бы минимальным. Таким образом, указанный кожух позволяет регулировать расходные балансы скважинного гидромониторного агрегата.

При незначительной длине концевой части 4 за счет воздуха, поступающе- Го во внешнюю колонну 3, пульпа, пос- :тзшающая к приемной камере 6, засасывается в нее и вместе с воздухом по пульповыдачной колонне 3 выдает- Ья на поверхность.

При значительной длине концевой части 4 для увеличения скорости всасывания используют насадку 9 с дефлектором 10. Гаэожидкостная смесь при выходе из насадки 9 поступает в зазор между последней и поверхностью Дефлектора 10 и изменяет направление На восходящее. Насадка 9 расположена в полости стакана для исключения возникновения противотоков и подсасывания жидкости струей, истекающей из указанной насадки.

Формула изобретения

1, Скважинный гидромониторный агрегат, включающий внешнюю колонну труб, концевая часть которой выполнена телескопически выдвижной и установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны, внутреннюю колонну, жестко

25

833894

соединенную с концевой частью внешней колонны и смонтированную с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны,

5 гидромониторную насадку для подачи

напорной воды, установленную в пределах концевой части, и узел всасывания и подъема гидросмеси, расположенный у нижнего торца концевой части внешfO ней колонны, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения эффективности добычи полезного ископаемого с больших глубин при подаче -совместно с напорной водой сжатого воздуха

Т5 путем улучшения условий всасывания и подъема гидросмеси с больших глубин, концевая часть внешней колонны снабжена регулятором расхода воздуха, выполненным в виде перфорирован20 ного участка на концевой части внешней колонны и цилиндрического кожуха, установленного над гидромониторной насадкой концентрично указанной колонне с возможностью осевого перемещения вдоль перфорированного участка, при этом кожух выполнен с фиксаторами уровня его расположения относительно перфорированного участка, а длина кожуха выполнена большей вы соты участка перфорации,

2.Агрегат по п,1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что отверстия перфорации вьтолнены наклонными с расположением входа каждого отверстия с внешней стороны колонны ниже выхода

с внутренней стороны колонны.

3.Агрегат поп.1, отличаю- щ и и с я тем, что узел всасьшания

и подъема гидросмеси выполнен в виде сообщенной с внутренней колонной насадки, установленной соосно с концевой частью внешней колонны соплом вниз, и дефлектора в виде установленного соосно с насадкой стакана с внутренней полостью в форме параболоида вращения, при этом концевая часть насадки выполнена в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, и расположена в полости стакана с зазором между насадкой и внутренней поверхностью полости.

35

45

50

Изобретение относится к устройствам для извлечения материалов из подземных формаций через скважины. Цель - повышение эффективности добычи полезного ископаемого с больших глубин при подаче совместно с напорной водой сжатого воздуха путем улучшения условий всасьшания. Для этого концевая часть 4 внешней колонны (ВК) 3 имеет регулятор расхода воздуха. Последний выполнен в виде перфорированного участка (ПУ) 5 и ци(Л to 00 со 00

Редактор Л. Веселовская

Составитель В. Левчаев Техред И.Попович

Заказ 7397/29Тираж А55Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор Л. Патай