Скважинный гидромонитор Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

расположенное сопло 6. Каждое отверстие 2 в валу 1 в горизонтальной плоскости расположено под углом ni, к радиусу вала, пересекающему ось отверстия 2 на внутренней поверхности вала 1, и может быть выполнено в виде вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза. Выступы 5 расположены напротив отверстий 2 и по окружности вокруг вала 1 с зазором между выступами 5 и внешней поверхностью вала 1,

1

Изобретение относится к устройствам для гидравлической дезинтеграции пород в скважинах и может быть использовано при опробовании продуктивных горизонтов через скважины, при скважинной гидродобыче, а также в других областях, где применяются размыв или разрушение пород с помощью струи, работающей в скважине.

Целью изобретения является обеспе- чение стабильности работы устройства и уменьшение его габаритов при одновременном повьш1ении эффективности действия гидромонитора.

На фиг. I представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - схема расположения вертикального паза в валу; на фиг.4 один из вариантов выполнения выступо при развертке поверхности (внутрен- ней) расточки обоймы.

Скважинньй гидромонитор состоит из полого вала 1 с отверстиями 2, обоймы 3 с расточкой 4, выступами 5 я соплом 6, а также самоуплотнрющими ся кольцевыми манжетами 7. Устройств также содержит подпорную втулку 8 и кольца 9.

Полый вал 1 сообщен с напорной колонной, а обойма 3 установлена на валу 1 и контактирует с ним через кольцевые самоуплотняющие манжеты 7. Каждое отверстие 2 в валу 1 в горизонтальной плоскости расположено под углом об к радиусу вала, пересекающе- му ось отверстия 2 на внутренней поверхности вала 1, при этом каждое отверстие может быть выполнено в вид

Выступы 5 могут быть расположены параллельно образующей или под острым углом к ней. Скорость вращения обоймы 3 регулируется количеством выступов 5 на поверхности расточки 4, увеличивая их для увеличения числа оборотов и наоборот. Для полного использования энергии жидкости, истекающей из отверстий 2, высота выступов 5 должна быть больше высоты отверстий. Сопло 6 должно находиться вне выступов 5. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза.

Выступы 5 на поверхности расточки 4 расположены напротив отверстий и по окружности вокруг вала с зазором между выступами и внешней поверхностью вала. 1. Высота выступов 5 больш высоты отверстий, при этом выступы 5 расположены вдоль образующей расточки 4, Они могут быть параллельны образующей или же могут быть расположены под острым углом к этой образующей. Сопло 6 обоймы 3 расположены радиально и вне интервала расположения выступов 5, например, под выступами 5.

Обойма 3 поджимается подпорной втулкой 8, которая крепится на валу, при этом с подпорными элементами обойма 3 контактир уют через композитные кольца 9, например, из полиуретана.

Скважинный гидромонитор работает следующим образом.

При подаче воды под давлением она попадает в полый вал 1 и через расположенные под углом об отверстия 2 выходит в полость расточки 4, при этом истекающие под углом струи взаимодействуют с. выступами 5 и приводя во вращение обойму 3. Далее жидкость между выступами подходит к радиальному соплу 6, где формируется в напорную струю, размывающую породу. От непроизводительных утечек жидкости из расточки предохраняют самоуплотняющиеся манжеты 7 и также кольца 9, которые одновременно уменьшают трение при вращении обоймы 3 относительно надпорных элементов, в частности подпорной втулки 8.

Скорость вращения обоймы 3 регулируется количеством выступов 5 на поверхности расточки 4. Так, при необходимости увеличения числа оборотов в единицу времени необходимо выпол- нять большее число выступов, а при снижении числа оборотов меньшее. Скорость также можно изменять путем изменения усилия подпора с помощью перемещения подпорной втулки 8 относи- тельно вала 1 к обойме 3 и закрепления этой втулки на валу 1 в заданном положении.

Для полного использования энергии жидкости, истекающей из отверстий 2, высота выступов 5 должна быть больше высоты отверстий 2, а для уменьшения сопротивления и более выгодного подтока жидкости сопло 6 должно находит ся вне интервала выполнения выступов т.е. выше или ниже выступов, при этом при выполнении отверстий 2 в виде вертикальных пазов с наклоном их верхних и нижних стенок к выходам пазов под углом Y целесообразней размещать сопло под выступами, так как в этом случае общее направление потока между выступами направлено к соплу 6. Следует отметить, что помимо прочего вы- ступы выполняют своеобразную роль успокоителей, преобразуюш;их вращательный поток в прямо1шнейньй, что позволяет улучшить струеформирование в сопле 6.

В общем случае выступы 5 располагают параллельно образующей поверхности расточки 4, однако при указанном вьше выполнении отверстий 2 в виде пазов можно располагать выступы под некоторым углом к образующей, что позволяет более эффективно использовать выходящие из отверстий 2 струи для вращения обоймы 3, так как эти струи выходят не только под углом в горизонтальной плоскости, но и под углом в вертикальной плоскости.

Формула изобретения

1.Скважинный гидромонитор, содержащий полый вал с отверстиями и обой му с внутренней расточкой и соплом, установленную на валу и контактирующую с ним через кольцевые уплотнения отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности работы и уменьшения габаритов устройства, при одновременном повьш ении эффективности его действия, каждое отверстие

в валу в горизонтальной плоскости расположено под углом к радиусу, пересекающему ось отверстия на внутренней поверхности вала, сопло обоймы установлено радиально, концентрическая поверхность расточки в интервале отверстий в валу выполнена с выступами расположенными вдоль образующей этой поверхности, при этом высота выступов больше высоты отверстий в валу, а сопло расположено между границей расточки и интервалом выступов.

2.Гидромонитор по п. 1, отличающийся тем, что каждое отверстие в валу выполнено в виде вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза.

3.Гидромонитор по п. 1, отличающийся тем, что выступы расположены параллельно образующей поверхности.

4.Гидромонитор по п. 1, отличающийся тем, ,что выступы расположены под острым углом к образующей поверхности расточки,

5.Гидромонитор по. п, 1, отличающийся тем, что сопло расположено под выступами.

фиг.г

сриеА

Изобретение относится к устройствам для гидравлической дезинтеграции пород в скважинах и может быть использовано при скважинной гидродобыче и в областях, где применяются размыв или разрушение пород с помощью струи, работающей в скважине. Цель - обеспечение стабильности работы устройства и уменьшение его габаритов при одновременном повьш1ении эффективности действия гидромонитора. Сква- жинньш гидромонитор включает полый вал 1 с отверстиями 2, обойму 3 с ра-. сточками 4 и выступами 5 и радиально с сл ю

Редактор Г.Волкова

Составитель И.Подоляко

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 579/35Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко датета СССР

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

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