Скважинный гидромониторный агрегат Советский патент 1988 года по МПК E21C45/00 

;

5ч у

Г

4

00

го

ГЧЭ

го to

Изобретение относится к горному делу и геологии и м. б. использовано при сква- жинной гидродобыче полезных ископаемых и валовом опробовании продуктивйых горизонтов. Цель - упрощение управления агрегатом в процессе эксплуатации. Гидромониторный агрегат включает центральную пульповыдачную колонну 1, жестко соединенную с хвостовиком 2, напорную колонну 5 труб и гидроэлеватор (ГЭ). Последний выполнен с кольцевой насадкой (Н) 4. Нижний конец напорной колонны труб 5 имеет приемные окна 7, а торец - полусферический клапан 8 с выпуклой в сторону ГЭ поверхностью. При необходимости перекрытия гидромониторной Н 4 опускают напорную колонну 5. Утечки рабочего агента исключаются благодаря кольцевому уплотнению 9. Щелевидное отверстие 6 находится ниже Н 4, а между запорным клапаном 8 и ГЭ наибольшее расстояние. При этом ГЭ имеет максимальную производительность, так как весь рабочий агент поступает через напорную колонну 5 и хвостовик 2 к Н 3. Пульпа засасывается через приемные окна 7 в пульповыдачную колонну % 1 и поднимается на поверхность. Процесс всасывания ГЭ можно регулировать путем изменения зазора между клапаном 8 и Н 3. При необходимости осуществления только размыва напорную колонну 5 труб поднимают. 3 ил. (Л

i).,

Изобретение относится к области горного дела и геологии и может быть использовано при скважиннои гидродобыче полезных ископаемых, а также при валовом опробрванин продуктивных горизонтов.

Цель изобретения - упрощение управления агрегатом в процессе эксплуатации.

На фиг. 1 представлено устройство при перекрытой гидромониторной насадке; на фиг. 2 - то же, при работающих гидромониторной насадке и гидроэлеваторе; на фиг. 3 - то же, при перекрытом гидроэлеваторе.

Скважинный гидромониторный агрегат состоит из центральной пульповыдачной колонны 1, хвостовика 2, кольцевого гидро- элеватора с кольцевой гидроэлеваторной насадкой 3, гидро.мониторной насадки 4, внешней напорной колонны 5 с щелевидным продольным отверстием 6 и приемными окнами 7, полусферического запорного клапана 8, кольцевого уплотнения 9.

Хвостовик 2 установлен концентрично пульповыдачной колонне 1 на ее концевой части и жестко связан с ней, например, продольными ребрами. Насадка 3 кольцевого гидроэлеватора сообщена с полостью хвЬс- товика 2. Напорная колонна 5 установлена концентрично хвостовику 2 с возможностью по меньшей мере осевого перемещения относительно хвостовика 2 и пульповыдачной колонны 1. Приемные окна 7 расположены у нижнего конца напорной колонны 5, а ще- левидное продольное отверстие 6 расположено напротив гидромониторной насадки 4, которая установлена в пределах хвостовика 2, сообщена с его полостью и расположена с возможностью ее перекрытия напорной колонной 5 при крайнем нижнем положении хода колонны 5. В этом положении насадка 4 расположена над щелевидным продольным отверстием 6 и перекрывается колонной 5, при этом в данном положении между на- садкой 4 и отверстием 6 находится кольцевое уплотнение 9, установленное на внутренней стенке напорной колонны 5 непосредственно над отверстием 6. Конец внешней напорной колонны 5 снабжен полусфе- рическим запорным клапаном 8, выполненным, например, из полиуретана и направленным выпуклой поверхностью вверх к гидроэлеватору. При крайнем верхнем положении хода напорной колонны 5 данный юшпан взаимодействует с торцом гидроэле- ватора и перекрывает его. В данном положении гидромониторная насадка 4 расположена напротив щелевидного продольного отверстия 6. При необходимости вращения напорной колонны 5 относительно хвостовика 2 по периметру колонны 5 на одинаковом уровне может быть выполнено несколько щелевидных продольных отверстий 6.

0

5

0

0

5 0 5 0

Скважинный гидромониторный агрегат работает следующим образом.

При необходимости полного перекрытия гидромониторной насадки 4, например, при затоплении выемочной камеры или скоплении значительного количества горной массы в ней., опускают напорную колонну 5. В этом случае гидромониторная насадка 4 перекрывается напорной колонной 5, а утечкам рабочего агента препятствует кольцевое уплотнение 9. Щелевидное отверстие 6 в этом случае находится ниже гидромониторной насадки 4, а между полусферическим- .запорным клапаном В и гидроэлеватором наибольшее расстояние. В этом случае наблюдается максимальная производительность кольцевого гидроэлеватора, так как весь рабочий агент, например водовоздушная смесь, поступает через напорную колонну 5 и хвостовик 2 к кольцевой насадке 3 гидроэлеватора. Пульпа засасывается через приемные окна 7 в пульповыдачную колонну 1 и поднимается на поверхность.

При стабильной работе по размыву и гидроподъему приподнимают напорную колонну 5 относительно хвостовика 5 и гидромониторная насадка 4 выходит в интервал щелевидного отверстия б, при этом расстояние между поверхностью клапана 8 и гидроэлеватором еще достаточно велико. В этом положении напорный рабочий агент выходит одновременно через гидромониторную насадку 4 и кольцевую насадку 3 гидроэлеватора, т.е. одновременно ведется размыв камеры и гидроподъем пульпы. Процесс всасывания гидроэлеватора можно регулировать путем изменения зазора между клапаном 8 и кольцевой насадкой 3 гидроэлеватора. Полусферическая форма запорного клапана 8 улучшает условия всасывания, так как частично повторяет форму линий токов пульпы при всасывании кольцевым гидроэлеватором.

При необходимости осуществления только размыва напорную колонну 5 поднимают. В этом случае полусферическая поверхность клапана 8 плотно упирается в торец гидроэлеватора и перекрывает его проточную часть. Напорный рабочий агент направляется по напорной колонне 5 через хвостовик 2 и гидромониторную насадку 4, которая в этом положении находится напротив .щелевидного отверстия 6.

Формула изобретения

Скважинный гидромониторный агрегат, содержащий напорную колонну труб по меньшей мере с одним щелевидным отверстием и телескопическим хвостовиком, центральную пульповыдачную колонну, жестко соединенную с хвостовиком, установленные на хвостовике и сообщенные с его полостью гидроэлеватор и гидромониторную насадку.

отличающийся тем, что, с целью упрощения управления в процессе эксплуатации, гидроэлеватор выполнен с кольцевой насадкой, нижний конец напорной колонны имеет приная колонна установлена с возможностью вертикального перемещения и перекрытия гидроэлеватора при крайнем верхнем положении хода и перекрытия гидромониторемные окна, а торец ее снабжен полусфери- ной насадки при крайнем нижнем положе- ческим клапаном с выпуклой в сторону гид- нии хода. роэлеватора поверхностью, при этом напор5

9 Vная колонна установлена с возможностью вертикального перемещения и перекрытия гидроэлеватора при крайнем верхнем положении хода и перекрытия гидромонитор5