Скважинный гидромонитор Советский патент 1989 года по МПК E21B7/18 E21C45/00 

(ГУ) 4 с возможностью взаимодействия с выполненной на внешней поверхности внутренней части 2 колонны 1 непрерывной винтовой канавкой (ВК) 5. При этом ВК 5 имеет левую и правую навивки и одно пересечение за один шаг. В нижнем участке.внутренней части 2 колонны 1 тангенциально оси установлены гидромониторные насадки (ГМИ) 6 и направлены в противоположные стороны. Ниже ГУ 4 на внутренней поверхности колонны 1 выполнено отверстие, в котором установлен палец 3. Дпя исключения засорения ВК . 5 торец колонны 1 имеет ТУ 7, модействующее на интервале между уровнем расположения ГМН 6 и интер-. валом нарезки ВК 5. Для этого длина

участка колонны 1 от пальца 3 до торца, т.е. до ГУ 7, больше длины интервала нарезки ВК 5, а расстояние между уровнем расположения ГМН 6 и началом ВК 5 больше, чем расстояние от пальца 3 до нижнего торца колонны 1. При автоматическом вращении внутренней части 2 за счет

Q реактивного действия струй, истекающих из ГМН 6, происходит автоматическое возвратно-поступательное перемеще11ие внутренней части 2 колонны 1, которая установлена в сква жине неподвижно. При вращении и возвратно-поступательном перемещении ГМН 6 вместе с внутренней частью 2 происходит разрушение пород пласта, 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить надежность работы скважинного гидромонитора, состоящего из внешней напорной колонны 1 с телескопически выдвижной внутренней частью 2, связанной с приводами вращения и осевого перемещения. Последний выполнен в виде пальца 3, установленного под размещенным на верхнем торце внутренней части 2 колонны 1 верхним герметизирующим уплотнением (ГУ) 4 с возможностью взаимодействия с выполненной на внешней поверхности внутренней части 2 колонны 1 непрерывной винтовой канавкой (ВК) 5. При этом ВК 5 имеет левую и правую навивки и одно пересечение за один шаг. В нижнем участке внутренней части 2 колонны 1 тангенциально оси установлены гидромониторные насадки (ГМН) 6 и направлены в противоположные стороны. Ниже ГУ 4 на внутренней поверхности колонны 1 выполнено отверстие, в котором установлен палец 3. Для исключения засорения ВК 5 торец колонны 1 имеет ГУ 7, взаимодействующее на интервале между уровнем расположения ГМН 6 и интервалом нарезки ВК 5. Для этого длина участка колонны 1 от пальца 3 до торца, т.е. до ГУ 7, больше длины интервала нарезки ВК 5, а расстояние между уровнем расположения ГМН 6 и началом ВК 5 больше, чем расстояние от пальца 3 до нижнего торца колонны 1. При автоматическом вращении внутренней части 2 за счет реактивного действия струй, истекающих из ГМН 6, происходит автоматическое возвратно-поступательное перемещение внутренней части 2 колонны 1, которая установлена в скважине неподвижно. При вращении и возвратно-поступательном перемещении ГМН 6 вместе с внутренней частью 2 происходит разрушение пород пласта. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобрете1ше относится к горной промьшшенности, в частности к сква- жинным гидромониторам.

Цель изобретения - повышение надежности работы скважинного гидромонитора.

На фиг.1 изображен скважинный гидромонитор при крайнем верхнем положении внутренней части колонны; на фиг.2 - то же, при крайнем нижнем положений внутренней части колонны; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Скважинньй гидромонитор состоит из внешней напорной колонны 1 с телескопически выдвижной внутренней частью 2, связанной с приводами вра- щеш1я и осевого перемещения. Последний вьшолнен в виде пальца 3, установленного на внутренней поверхности внешней напорной.колонны 1 под верхним герметизирующим уплотнением 4 с возможностью взаимодействия с выполненной на внешней поверхности внутренней части 2 колонны 1 непрерывной винтовой канавкой 5, имеющей левую и правую навивки и одно пересечение за один шаг.

Гидромониторные насадки 6 установлены в нижнем участке внутренней ч асти 2 тангенциально оси и направлены в противоположные стороны.

Палец 3 может быть установлен в отверстии, выполненном на внутренней

5

поверхности колонны 1, ниже герметизирующего уплотнения 4. С целью исключения выхода пальца 3 с левой резьбы на правую в местах их пересечения поперечное сечение пальца

0 может быть выполнено в виде эллипса, а отверстие установки пальца может иметь податливость.

Для исключения засорения канавки 5 торец колонны 1 может быть снаб5 жен уплотнением 7, взаимодействующим с внутренней частью, на интервале между уровнем расположения гидромониторных насадок 6 и интервалом нарезки канавки 5« Для этого

0 длина участка колонны 1 от пальца 3 до торца, т.е. до герметизирующего уплотнения 7, должна быть больше длины интервала нарезки канавки 5, а расстояние между уровнем располо-

Q Скважинный гидромонитор работает следующим образом.

При отработке маломощного пласта . высоту интервала нарезки канавки 5 принимают равной мощности пласта. После спуска устройства в скважину внутренняя часть 2 находится в крайнем нижнем положении, а гидромониторные насадка 6 - на уровне границы пласта с подстилающими по

5

родами. По колонне 1 под давлением, например, 10 МПа подают воду, которая поступает к насадкам 6 внутренней части 2. Герметизирующее уплотнение 4 препятствует утечкам жидкости между концевой частью 2 и колонной 1.

За счет тангенциального фасполо- жения н&садок 6 и реактивного действия истекающих из насадок и размывающих породу пласта струй внутренняя часть 2 начинает вращаться относительно колонны 1. При вращении благодаря тому, что палец 3, закрепленньй на неподвижной колонне 1, входит в канавку 5, внутренняя часть 2 начинает перемещаться относительно пальца 3 и колонны 1, при этом палец скользит по левой резьбе канавки 5. При одновременном вращении внутренней части 2 происходит и ее одновременный подъем относи тельно колонны 1 и относительно пласта до крайнего верхнего положения, при котором насадки 6 находятся на уровне границы пласта с налегающими породами, В силу того, что канавка 5 непрерывна, после достижения внутренней частью 2 крайнего верхнего положения начинается ее спуск. Теперь уже палец 3 скользит по правой резьбе канавки 5. После спуска операции повторяются.

Таким образом, при крайнем нижнем положении внутренней части 2 палец 3 находится в крайнем верхнем положении относительно интервала нарезки канавки 5, а при крайнем верхнем положении внутренней части палец 3 находится в крайнем нижнем положении относительно интервала нарезки канавки 5.

Таким образом, при автоматическом вращении внутренней части 2 за счет реактивного действия струй, истекающих из насадок 6, происходит автоматическое возвратно-поступателное перемещение внутренней части 2 относительно колонны 1, которая установлена в скважине неподвижно. Пр вращении и возвратно-поступательном перемещении насадок 6 вместе с внутренней частью 2 происходит разру- щение пород пласта.

Для исключения засорения и защты бовки канавки 5 торец колонны 1 снабжается уплотнением 7, которое взаимодействует с внутренней частью

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

2 в интервале между уровнем расположения насадок 6 и интервалом нарезки канавки 5. Указанные ранее конструктивные соотношения размеров гаран-, тируют работоспособность устройства при подобном вьтолнении, т.е. должны выполняться условия L , 1( а, где L, - расстояние между уровнем расположения насадок и интервалом нарезки канавки; 1 - длина торцового участка колонны от уровня установки пальца до торца (герметизирующего уплотнения 7) этой колонны; а - длина интервала нарезки канавки.

Формула изобретения

площади поперечных сечений выходных сопл гидромониторных насадок.

4, Гидромонитор по п.1, о т л и- чающийся тем, что на внутренней поверхности внешней напорной колонны вьтолнено отверстие для раз- мещения в нем пальца.