Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1990 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному елу и может быть использовано при азработке полезных ископаемых через кважины методом размыва на месте алегания и откачки в виде гидросмеси на поверхность.

Цель изобретения - повышение эфективности добычи за счет пульса- ционного воздействия напорной водой на полезное ископаемое.

На фиг. 1 показана схема устрой- ства5 расположенного на забое скважины в водонасыщенном пласте; на фиг.2- разрез А-А на фиг. 1.

Схема содержит пульпоподъемную колонну 1, забойную опору 2, пульпоприемные окна 3, воздухоподающую колонну 4, водоподающую 1солонну 5, камеру 6 напорной воды, торцовый фланец 7 устьевой части камеры, торцовый фланец 8 забойной части, размывающие насадки 9, разжижающую насадку 10, круглую пластину 11, отверстие 12 пластины, породы подошвы пласта 13, пласт полезного ископаемого 14.

Устройство собирают на поверхности, основой является пульпоподъем- ная колонна 1, снабженная забойной опорой 2 и имеющая пульпоприемные окна 3 и отверстие для соединения с воздухоподающей колонной. Камера 6 напорной воды установлена между указанными окнами 3 и отверстием с возможностью вращения вокруг пульпоподъ5

0

5

0

емной колонны 1, при этом устьевая и забойная части камеры напорной воды взаимодействуют с торцовыми фланцами 7 и 8, закрепленными на пульпо- подъемной колонне 1. На внутренней поверхности забойного торца камеры закреплена кругла пластина с отверстием, центр которого смещен относительно центра пластины, выполняющей роль генератора импульсов напорной воды.

Водоподающая колонна сообщена с камерой через торцовый фланец устьевой части, а разжижающая гидромониторная насадка - через фланец забойной части и отверстие в пла стине. Гидромониторные насадки выполнены разных диаметров, установлены на боковой стенке камеры диаметрально параллельно одна другой и направле- 5 ны в одну сторону.

Устройство работает следующим образом.

По колонне 5 подают напорную воду, которая через камеру 6 поступает в насадки 9 и в виде струи воздействует на пласт полезного ископаемого.

Во фланце 8 смонтирована разжижающая насадка 10. Из-за того, что насадки 9, направленные в одну сторону, имеют разный выходной диаметр, возникает вращающий момент, камера приходит во вращательное движение и происходит круговой размыв пласта. В связи с тем, что пластина 11 пери0

5

одически перекрывает отверстие нЖСад ки 9, возникает пульсация давления и расхода рабочей жидкости. Воздействие на забой и гидросмесь в пуль- сационном режиме обеспечивает повышение производительности при разрушении пласта и откачке гидросмеси.

Выбором диаметров насадок 9 и 10 и размеров пластины 11 регулируется частота и амплитуда пульсаций при различных скоростях вращения камеры.

Формула изобретения

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее пульпоподъемную, водоподающую и воздухоподающие колонны, установленную с возможностью вращения вокруг пульпоподъемной колонны камеру напорной воды, сообщенную с параллельно размещенными, направленными в одну сторону гидромониторными насадками и взаимодействующую по меньшей мере с одним торцовым фланцем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности гидродобычи за счет пульсационного воздействия напорной водой на полезное ископаемое, оно снабжено забойной опорой пульпоподъемной колонны, разжижающей гидромониторной насадкой и генератором импульсов напорной воды в виде круглой пластины с отверстием, центр

которого смещен относительно центра пластины, закрепленной на внутренней поверхности забойного торца камеры, гидромониторные насадки выполнены разных диаметров и установлены ди5 аметрально в боковой стенке камеры, а пульпоподъемная колонна имеет пуль- поприемные окна и отверстие для соединения с воздухоподающей колонной, между которыми закреплены торцовые

о фланцы, взаимодействующие с устьевой и забойной частями камеры, при этом водоподающая колонна сообщена с полостью напорной камеры через фланец устьевой части, а разжижающая гид5 ромониторная насадка - через фланец забойной части и отверстие в пластине.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых через скважины методом размыва. Цель - повышение эффективности гидродобычи за счет пульсационного воздействия напорной водой на полезное ископаемое. Устройство включает пульпоподъемную 1, воздухоподающую 4 и водоподающую 5 колонны (К) и камеру 6 напорной воды, установленную с возможностью вращения вокруг пульпоподъемной К 1. Камера 6 сообщена с параллельно размещенными и направленными в одну сторону гидромониторными насадками (ГМН) 9 и взаимодействует с торцовыми фланцами 7, 8. Пульпоподъемная К 1 имеет забойную опору 2, пульпоприемные окна 3 и отверстие для соединения с воздухоподающей К 4. На внутренней поверхности забойного торца камеры 6 закреплен генератор импульсов напорной воды в виде круглой пластины (П) 11 с отверстием, центр которого смещен относительно центра круглой П 11. Водоподающая К 5 сообщена с камерой 6 через фланец устьевой части, а разжижающая ГМН 10 - через фланец 8 забойной части и отверстие в П 11. Благодаря тому, что ГМН 9, направленные в одну сторону, имеют разный выходной диаметр, возникает вращающий момент и камера 6 приходит во вращательное движение. Происходит круговой размыв пласта. За счет того, что П 11 периодически перекрывает отверстие ГМН 9, возникает пульсация давления и расхода рабочей жидкости. Выбором диаметров ГМН 9, 10 и размеров П 11 регулируется частота и амплитуда пульсаций при различных скоростях вращения камеры 6. Воздействие на забой и гидросмесь в пульсационном режиме обеспечивает повышение производительности при разрушении пласта и откачке гидросмеси. 2 ил.

Л-А

фиа2