Стенд для испытания скважинных гидродобычных агрегатов Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к геотехнологическому способу разработки - скважинной гидродобыче, и может быть использовано для исследований рабочих характеристик скважин- пых гидродобычных агрегатов.

Целью изобретения является повышение эффективности испытаний путем расширения диапазона исследуемых параметров работы гидромонитора и гидроэлеватора.

На чертеже схематически изображен стенд для испытаний скважинных гидродобычных агрегатов.

Устройство состоит из гидродобычного агрегата 1, который в собранном стендовом варианте смонтирован из нижнего 2 и верхнего 3 оголовков с двухпроходным вертлюгом 4. Верхний и нижний оголовки соединены посредством укороченной приводной секции 5. В таком виде гидродобычный агрегат 1 номепдают в вертикальную трубу 6. Верхний торец этой трубы герметизирован йревентором 7. Посредством вертлюга 4 гидродобычный агрегат 1 нодвешен тросом к вертикальной лебедке 8, установленной на опорной основе. Опорная основа представляет собой вертикальную буровую мачту 9, установленную на горизонтальных санях 10. В средней части вертикальной трубы 6 произведена герметичная врезка горизонтальной направляющей трубы 11, полости этих труб сообщены между собой. В направляющей трубе 11 коаксиально установлена подвижная труба 12 с закрепленным на ней замерным дитом 13. На щите 13 размещены гидравлические трубки 14 Пито, служащие для замеров динамических давлений струи скважинного гидромонитора гидродобычного агрегата 1. Трубки 14 Пито сообщены с во- доводными трубками 15 в подвижной трубе 12 и присоединены через маслощланги к манометрам 16. Свободный торец горизонтальной направляющей трубы 1 герметизирован превентором 17. Подвижная труба 12 с замерным щитом 13 может перемещаться в направляющей трубе 1 I горизонтальной лебедкой 18 посредством трособлочной системы 19. Лебедка 18 установлена на опоре 20. На нижнем оголовке 2 гидродобычного агрегата 1 закреплены гидромониторная насадка 21 и гидроэлеватор 22.

Кроме перечисленных основных узлов, в конструкцию стенда включены и такие вспомогательные элементы, как задвижка 23 с манометром, установленная на выходе пульповода гидродобычного агрегата 1; фланец 24, герметизирующий при помощи болтов и прокладки окно визуального контроля, расположенное в средней части вертикальной трубы 6 на уровне направляющей горизонтальной трубы 11; наклонная сливная труба 25 с загерметизированным верхним торцом, сообщенная с полостью горизонтальной направляющей трубы вертикальны

5

0

5

ми сливными патрубками 26, нижним торцом жестко закреплена в вертикальной трубе 6 на уровне заглушенного торца трубы 6 и сообщена с ее полостью.

Устройство работает следующим образом.

Гидродобычный агрегат 1 размещают в вертикальной трубе 6 таким образом, чтобы гидромониторная насадка 21 была расположена на уровне центральной продольной

оси направляющей трубы 11 и ориентирована по этой оси в сторону трубы 11, а гидроэлеватор находился в нижней загерметизированной части вертикальной трубы 6. Для точной ориентации в пространстве гидромо5 ниторной насадки 21 служит окно визуального контроля, которое после проведения ориентации гидромониторной насадки герметизируется фланцем 24.

К размещенному в вертикальной трубе 6 гидродобыч-ному агрегату 1 подают энергетическую воду, основная часть которой устремляется по водоводу гидродобычного агрегата 1 к гидромониторной насадке 21 и преобразуется в гидромониторную струю. Часть энергетической воды направляют к гидроэлеватору 22 гидродобычного агрегата 1. Гидромониторную струю направляют в одну из трубок ГТито, расположенную на замернок щите 13 и соединенную водоводной трубкой 15 с манометром 16. Комлпект прилагаемых сменных гидромониторных насадок с различными проходными сечениями позволяет расширить диапазон исследований рабочих характеристик струи путем изменения диаметров гидромониторной струи. Изменяя начальное давление подаваемой к гидродобычному агрегату 1 энергетической воды, диаметр струи путем замены гидромониторной насадки 21 и расстояние от насадки 21 до замерного щита 13 перемещением подвижной трубы 12 с замерным щитом 13 посредством лебедки 18 через тросо- блочную систему 20, проводят исследование параметров струи гидромонитора и гидроэлеватора 22 добычного агрегата 1, предусматривающее замеры дина.мических давлений в различных точках сечения струи, расхода воды, силы удара о преграду и производительности гидроэлеватора 22. Производительность гидроэлеватора 22 определяют при помощи приемной емкости (не обозначена), в которую поступает вода из гидроэлеватора через задвижку 23 пульповода.

Q Изменяя проходное сечение пульповода задвижкой 23, имитируют изменение высоты подъема гидроэлеватора 22, которая характеризуется показаниями манометра на задвижке 23.

Кроме того, конструкция предлагаемой стендовой установки позволяет проводить перечисленные выще исследования с подпором воздуха. Для этого через превентор 7 в межтрубное пространство нагнетают сжа0

тыи воздух и проводят серию опытов, заключающихся в снятии параметров рабочих характеристик гидромоииторной струи и гидроэлеватора при различных давлениях окружающей среды (воздуха). С подиором воздуха устройство работает так же, как и без подпора.

Формула изобретения

этом полость направляющей трубы сообщена с полостью вертикальной трубы, внутри горизонтальной направляющей трубы установлена подвижная труба с жестко закреп- ленным на ее торце обращенным к гидромонитору замерным щитом, а другой торец подвижной трубы снабжен механизмом перемещения, в нижней части вертикальной т;ру- бы жестко закреплен наклонный сливной патрубок с установленным на нем верти- 1. Стенд для испытания скважинных гид- кальным сливным патрубком, родобычных агрегатов, включающий опору в виде саней, мачту с закрепленным на ней гидродобычным агрегатом с гидромонитором, подъемное устройство и измерительную станцию, отличающийся тем, что, с целью 15 повышения эффективности испытаний за счет расширения диапазона исследуемых параметров работы гидромонитора и гидроэлеватора, опора снабжена вертикальной трубой с заглушенным нижним торцом, гидро- ством водоводных трубок, проложенных в добычный агрегат установлен внутри трубы подвижной горизонтальной трубе.

4. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что механизм перемещения подвижной трубы в направляющую выполнен в виде лебедки с трособлочной системой.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что свободные торцы вертикальной и направляющей труб снабжены превенторами.

3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что измерительная станция выполнена из замерного щита с первичными измерительными приборами и комплекта вторичных приборов, сообщенных с первичными посредсоосно с ней, стенд снабжен горизонтальной направляющей трубой, которая одним концом жестко закреплена в средней части вертикальной трубы перпендикулярно ей, при

этом полость направляющей трубы сообщена с полостью вертикальной трубы, внутри горизонтальной направляющей трубы установлена подвижная труба с жестко закреп- ленным на ее торце обращенным к гидромонитору замерным щитом, а другой торец подвижной трубы снабжен механизмом перемещения, в нижней части вертикальной т;ру- бы жестко закреплен наклонный сливной патрубок с установленным на нем верти- кальным сливным патрубком, ством водоводных трубок, проложенных в подвижной горизонтальной трубе.

2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что свободные торцы вертикальной и направляющей труб снабжены превенторами.

3.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что измерительная станция выполнена из замерного щита с первичными измерительными приборами и комплекта вторичных приборов, сообщенных с первичными посред

Изобретение относится к геотехнологическому способу разработки - скважинной гидродобыче. Цель - повышение эффективности испытаний путем расширения диапазона исследуемых параметров работы гидромонитора и гидроэлеватора. Для этого стенд, включаюший мачту 9 с гидродобычным агрегатом (ГДА) 1, установленную на опору 10, имеет горизонтальную направляюшую трубу (Т) 11. Один конец последней закреплен в средней части вертикальной Т 6 перпендикулярно ей. Полости их сообщены. Внутри Т 11 установлена подвижная Т 12, на торце которой закреплен замерный щит 13 с гидравлическими трубками 14 Пито, служащими для замера динамических давлений струи ГДА 1. Другой торец Т 12 соединен с механизмом перемещения. Исследования проводят путем изменения начального давления воды, подаваемой к ГДА I, замены насадки 21, расстояния от него до замерного щита 13, перемещения Т 12 посредством лебедки 18 через трособлочную систему 20. 3 з. п. ф-лы, 1 ил. а т ; W/ у///