Скважинный снаряд Советский патент 1989 года по МПК E21C45/00 

Фил.1

гибким наконечником (ГН) 6 о С верхним торцом ГН 6 соединена гибкая тяга 9. На нижнем торце ГН 6 закреплена гидромониторная головка 1, Устр-во управления отклонителя 2 вьшолне- но в виде гидроцилиндра (ГЦ) 3 с на- порньш трубопроводом 4 и штоком, кинематически связанным с отклонителем 2о Трубопровод А nt 3 соединен с РК 1. Расстояние от уровня соединения трубопроводов с РК до верхнего конца отклонителя 2 больше длины ГН 6, По мере спуска ГН 6 манжета 8, выполняющая функции герметичного разделителя РК 1, проходит сопряжение трубопровода Д с РК 1 и вода под давление через трубопровод 4 поступает в полость ГЦ 3. Шток ГЦ вьщвигается и через кинематичег.кую связь 5 вьгеодит отклонитель 2 в рабочее положение. При последующем перемещении ГН 6 с гидромониторной головкой 7 они проходят через отклонитель 2 и с помощью струи производится размыв пород с формированием горизонтального канала. 2 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промьшшенности и геологии и м.б. использовано для создания горизонтальных и наклонных каналов от вертикальных скважин. Цель - снижение металлоемкости снаряда. Скважинный гидромонитор включает рабочую колонну (РК) 1 с внешним хвостовиком, от- клонителем 2 и установленным в РК 1 с возможностью осевого перемещения

1

Изобретение относится к горно-до- бьтающей промьшшенности и геологии и может быть использовано для создания горизонтальных и наклонных каналов от вертикальных скважин.

Цель изобретения - снижение ме таллоемкости снаряда.

На фиг.1 представлена схема снаряда в нерабочем состоянии на фиг.2 схема работающего снаряда.

Скважинный гидромонитор состоит ,из колонны 1 с внешним хвостовиком, отклонителя 2, устройстйа управления отклонителем 2, вьтолненного в виде гидроцилиндра 3 с напорным трубопроводом 4 и с кинематической связью 5 штока цилиндра с отклонителем 2, гибкого наконечника 6 рабочей колонны с гидромониторной головкой 7 на торце, манжеты 8 и гибкой тяги 9.

Гибкий наконечник 6 -раЬочей колонны расположен внутри последней с возможностью осевого перемещения в ней и вьшода части гибкого наконечника 6 через отклонитель 2. Гибкая тяга 9 соединена с верхним торцом гибкого наконечника 6 рабочей колонны и выведена из рабочей колонны 1 через г герметизирующее уплотнение на поверхности. Гидромониторная головка 7 закреплена на нижнем торце гибкого наконечника рабочей колонны.

Возможно выполнение скважикного снаряда с манжетой 8, закрепленной на верхнем конце гибкого наконечника 6 рабочей колонны и взаимодействующей с внутренней стенкой рабочей колонны 1, герметично разобщая полость колонны 1, Во втором варианте вьшол- нения скважиннрго снаряда в рабочей колонне 1 неподвижно установлено несколько манжет 8, а гибкий наконечник 6 рабочей колонны перемещается относительно указанных манжет.

Система отклонения с отклонителем

2,кинематической связью и гидроци- 0 линдром 3 может быть выполнена по

прототипу. Отклонитель 2 может быть также вьшолнен в виде гибкого патрубка, одним концом соединенного с рабочей колонной 1, а другим кинема5 тически связанного посредством шарнирного соединения со штоком гидро- мщлиндра 3.

Гидроцилиндр 3, отклонитель 2 и кинематическая связь между ними рас20 положены в пределах хвостовика колонны 1. Для возврата отклонителя 2 в исходное положение после окончания работ поршень гидроцилиндра 3 подпружинен со стороны, противоположной по5 даче напорного агента в гкдроцилиндр

; ка, превышает длину гибкого наконечника р Йбочей колонны 1.

Скважинный снаряд работает следующим образом.

Предварительно в вертикальную сква ,жину опускают рабочую колонну 1с хвостовиком и располагают отклонитель 2 на заранее заданном уровне напротив продуктивного пласта. Затем вводят в рабочую колонну 1 гибкий наконечник 6 с манжетой 8, закрепленной на его верхнем конце, и гибкой тягой 9, которую пропускают через герметизирующее уплотнение, После этого во внешнюю колонну 1 под давлением, например 35 МПа, подают воду. За счет давления воды и создания поршневого эффекта, гибкий наконечник 6 начинает постепенно перемещаться вниз.

Скорость перемещения гибкого наконечника 6 регулируют с помощью тяги 9. На начальном этапе сопряжение трубопровода 4 с рабочей колонной 1 находится ниже манжеты 8, поэтому отклонитель 2 находится в нерабочем положении, так как шток гидроцилинд- ра 3 не вьивинут. По мере спуска гибкого наконечника 6 манжета, которая вьтолняет функции герметичного разделителя полости колонны 1, проходит сопряжение трубопровода 4 с колонной 1, и вода под давлением через трубопровод 4 поступает в полость гидро- цилиндра 3. При этом его шток вьздви- гается и через кинематическую связь 5 выводит отклонитель 2 в рабочее положение.

При последующем перемещении гибкого наконечника 6 с гидромониторной головкой 7 они проходят через отклонитель, меняют направление, и с по- мощью струи-, истекающей из насадки гидромониторной головки 7, производится размыв пород с формированием горизонтального канала. При формировании последнего размытая порода транспортируется на поверхность по методу прямой промывки.

Необходимость расположения уровня соединения трубопровода 4 с внешней колонной 1 на указанном уровне объяс

няется следующим. В том случае, если

бы длина гибкого наконечника 6 была бы больше расстояния от уровня указанного сопряжения до уровня расположения отклонителя 2, гибкий наконечник 6 поступал бы в(или) на отклони- тель 2 до его вывода в рабочее положение, так как указанньй уровень соединения находился бы под манжетой 8,

5 0 5

0 5 30 5

0 .

0

и напорный рабочий агент не поступал бы в гидро11илиндр 3, Это может привести к выходу из строя всего устройства.

В том случае, когда указанное рас- стояни е больше длины гибкого наконечника 6, до выхода гидромониторной головки 7 в(или) на отклонитель 2 манжета 8 проходит уровень соединения трубопровода 4 с колонной 1, и в гидроцилиндр из рабочей колонны 1 под давлением поступает вода. При этом происходит выход отклонителя 2 в рабочее положение. Таким образом, при - подходе гидромониторной головки 7 отклонитель 2 уже выведен в рабочее положение.

После образования горизонтального канала с помощью тяги 9 извлекают гибкий наконечник 6 из канала в рабочую колонну 1. Извлечение.гибкого наконечника 6 рабочей колонны 1 производят на первом этапе до ввода гидромониторной головки 7 во внешнюю колон ну- 1 при наличии давления в последней. После входа гидромониторной головки 7 в рабочую колонну 1 сбрасывают давление и производят дальнейший подъем колонны 1 без подачи напорного рабочего агента в колонну. При этом поршзнь гидроцилиндра 3 возвращается в исходное положение, а отклонитель 2 возвращается в нерабочее положение.

Подъем гибкого наконечника 6 осуществляют до тех пор, пока манжета 8 не оказывается вьш1е уровня соединения трубопровода 4 с рабочей колонной 1. После того поворачивают рабочую колонну с хвостовиком на заданный угол и повторяют все указанные операции по проведению следующего радиального горизонтального канала.

Формула изобретения

Скважинный снаряд, содержащий рабочую колонну с внешним хвостовиком и гибким наконечником, снабженным на торце гидромониторной головкой и ус- тазювленным с возможностью осевого перемещения установленные в хвостовике .отклонитель и устройство управления отклонителем, вьшолненное в виде гидроцилиндра с трубопроводом и штоком, кинематически связанным с отклонителем, отличающийся .тем, . что с целью снижения металлоемкости снаряда, гибкий наконечник рабочей

514691А2 . 6

колонны установлен в колонне телеско- ние от уровня соединения трубопровопически и снабжен гибкой тягой, а трубопровод гидроцилиндра соединен с рабочей Колонной, при этом расстояда с колонной .до верхнего конца от- клоиителя больше длины гибкого наконечника рабочей колонны.

да с колонной .до верхнего конца от- клоиителя больше длины гибкого наконечника рабочей колонны.

Фиг. Z