Гидромониторный агрегат Советский патент 1988 года по МПК E21C45/00 

оо

00 4 СП

СО

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при скважин- ной гидродобыче полезных ископаемых и геотехнологическом опробовании продуктивных интервалов.

Цель изобретения - упрощение манипулирования в процессе эксплуатации и обеспечение автономности работы гидромонитора и гидроэлеватора.

На фиг. 1 изображен скважинный гидромониторный агрегат при открытых каналах гидромонитора и насадки гидроэлеватора, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при закрытом канале гидромонитора и открытом канале насадки гидроэлеватора; на фиг. 3 - то же, при открытом канале гидромонитора и закрытом канале насадки гидроэлеватора.

Гидромониторный агрегат состоит из внешней напорной колонны 1 с приемными окнами 2, центральной колонны-пульпопровода 3, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внешней колонны 1, гидромонитора 4, сообщенного с полостью внешней колонны 1, гидроэлеватора с проточной частью 5, сообщенной с полостью центральной колонны 3, приемной камерой 6, сообщенной с приемными окнами 2 и насадкой 7, перегородки 8 по меньшей мере с одним отверстием 9, установленной в кольцевом зазоре между проточной частью 5 гидроэлеватора и внешней колонной 1 в интервале между гидромонитором 4 и приемными окнами 2 и жестко связанной с проточной частью 5 гидроэлеватора и внешней колонной 1, и по меньшей мере одного канала 10, выведенного в отверстие 9 перегородки 8 и сообщающего полость внешней колонны 2 через камеру 11 с насадкой 7 гидроэлеватора, поршня 12, жестко соединенного с центральной колонной 3, установленного в пространстве между внешней колонной 1 и центральной колонной 3 и выполненного по меньшей мере с одним отверстием 13, сообщающим надпоршневую и подпорш- невую части межтрубного пространства. Центральная колонна 3 телескопически соединена с проточной частью 5 гидроэлеватора, а поршень установлен с возможностью перекрытия отверстия 9 перегородки 8 при открытом канале гидромонитора 4 в нижнем крайнем положении своего хода и перекрытии канала гидромонитора 4 при открытом отверстии 9 перегородки 8 в крайнем верхнем положении своего хода. Длина хода поршня 12 устанавливается из условия обеспечения открытых канала гидромонитора 4 и отверстия перегородки 8 в промежуточном положении порщня 12. Для ограничения хода поршня 12 внешняя колонна I снабжена стопорами 14.

Поршень 12 может быть снабжен дроссельными иглами 15, расположенными со стороны перегородки 8 и установленными соосно с отверстиями 9 перегородки 8. Такими же дроссельными иглами 16 может быть снабжена перегородка 8. В этом случае они устанавливаются со стороны поршня

12 соосно с отверстиями 13 поршня.

Гидромониторный агрегат работает следующим образом.

При промежуточном положении поршня 12 (фиг. 1) в полость внешней колонны I

Q подается напорная вода, которая в виде высоконапорной струи изливается через гидромонитор 4, а также через отверстие 13 поршня 12, отверстие 9 перегородки 8, канал 10 и камеру 11, подходит к насадке 7 гидроэлеватора и, образуя струю, обеспечивает

5 работу гидроэлеватора. Размытая под действием гидромониторной струи порода в виде гидросмеси через приемные окна 2 попадает в приемную камеру б гидроэлеватора и под действием струи, истекающей из насадки 7, засасывается в проточную часть 5, а затем

по центральной колонне 3 выносится на поверхность.

При необходимости работы одного гидроэлеватора, например в случае осушения камеры, центральная колонна 3 поднимается,

5 вместе с ней поднимается поршень 12 и своим телом перекрывает канал гидромонитора 4. Вода, проходя через отверстие 13 и далее, питает насадку 7 гидроэлеватора, обеспечивая его автономную работу (фиг. 2).

0 При необходимости работы одного гидромонитора, например в случае гидродобычи при двухскважинной схеме, когда после сбойки скважин снаряд одной скважины работает как гидромонитор, а другой - только как гидроэлеватор, центральная ко5 лонна 3 опускается, поршень 12 также опускается, перекрывает отверстия 9 перегородки 8 и обеспечивает работу одного гидромонитора 4 (фиг. 3).

Снабжение поршня 12 и (или) перегородки 8 дроссельными иглами 15 и 16 (кониче0 скими клапанами) обеспечивает как более надежное перекрытие отверстий 9 и 13, так и возможность плавного регулирования расхода жидкости через указанные отверстия 9 и 13, т.е. управления производительностью

с гидроэлеватора.

Точно так же, не полностью, может перекрываться и канал гидромонитора.

Формула изобретения

Q 1. Гидромониторный агрегат, включающий внешнюю напорную колонну с приемными окнами, сообщенную с гидромонитором, центральную пульповыдачную колонну с присоединенной проточной частью гидроэлеватора, содержащего приемную кагмеру

5 и насадку, сообщенную с полостью внешней колонны каналом,, выведенным в отверстие перегородки, установленной между гидромонитором и приемными окнами в кольцеBOM зазоре между проточной частью гидроэлеватора и внешней колонной и жестко связанной с ними, отличающийся тем, что, с целью упрощения манипулирования в процессе эксплуатации и обеспечения автономности работы гидромонитора и гидроэлеватора, центральная колонна соединена с проточной частью гидроэлеватора телескопически, а нижний торец ее снабжен жестко соединенным поршнем, выполненным по меньшей мере с одним отверстием и установленным в межтрубном пространстве внешней и центральной колонн с возможностью перекрытия отверстия перегородки при открытом канале гидромонитора в нижнем крайнем положении хода поршня и пере

крытия канала гидромонитора при открытом отверстии перегородки в противоположном крайнем положении хода поршня, при этом длина хода поршня превышает высоту поршня.

2.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что поршень снабжен по меньшей мере одной дроссельной иглой, установленной со стороны перегородки соосно с отверстием перегородки.

3.Агрегат по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что перегородка снабжена по меньшей мере одной дроссельной иглой, установленной со стороны поршня соосно с его отверстием.

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и геотехнологическом опробовании продуктивных интервалов. Цель изобретения - упрощение манипулирования в процессе эксплуатации и обеспечение автономности работы гидромонитора и гидроэлеватора. Гидромониторный агрегат включает внещнюю напорную колонну (К) 1 с приемными окнами 2 и центральную пульповыдачную К 3. Последняя телескопически сообщена с проточной частью 5 гидроэлеватора (ГЭ), имеющего приемную камеру 6 и насадку 7. Насадка 7 сообщена с полостью внещней К 1. Нижний торец К 3 имеет жестко соединенный с ним порщень (П) 12. Он установлен в пространстве между К 1 и К 3 и выполнен по меньшей мере с одним отверстием 13. При положении П 12 в промежуточном положении в полость К 1 подается вода, которая изливается через гидромонитор 4, отверстие 13 П 12, отверстие 9 перегородки 8, канал 10 и камеру 11 и подходит к насадке 7, образуя струю и обеспечивая работу ГЭ. Длина хода П 12 превы- щает его высоту. Размытая порода попадает через окна 2 в приемную камеру 6 ГЭ и через проточную часть 5 и К 3 выносится на поверхность. При необходимости работы одного ГЭ К 3 поднимается вверх, и П 12 перекрывает канал гидромонитора 4. В случае работы только гидромонитора 4 П 12 опускается вниз и перекрывает отверстие 9 перегородки 8. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л с