Пробка для уплотнения устья скважин Советский патент 1990 года по МПК E21D11/38 E21D20/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на открытых разработках полезных ископаемых, например, при нагнетании в массив через буровзрывную скважину растворов для создания водозащитной завесы или нагнетании воды с целью пыле- подавления, а также в скважинах при гидрогеологических исследованиях. J Целью изобретения является повышение эффективности работы и обеспечение многократности использования пробки в скважинах с неровными стенками.

На фиг. 1 приведена пробка в устье скважины при расположении резиновой крошки рассредоточенно, общий вид; на фиг. 2 - то же, при расположении резиновой крошки слоями.

В устье скважины 1 расположена нагнетательная трубка 2 с резьбой 3 на верхнем конце и конусом k на нижнем. На трубку 2 сверху надета внешняя трубка, выполненная заодно

со шнеком 5, с отверстиями 6 в стенке для штурвала. На конус k насыпана пробка из резиновой крошки с сыпучим материалом. Пробка накрывается конусом 9, надетым на внешнюю трубу со шнеком 5. Конусы Ц и 9 обращены друг к другу вершинами. На трубу надета также пружина 10, которая прижимается к конусу 9 накидной гайкой 11 (гайкой-стаканом).

Наличие шнека, с помощью которого разрушается ядро пробки, позволяет ускоренно извлекать сыпучий материал и использовать пробку многократно,

СП 00 СО

о

резиновая крошка закупоривает пустоты внутри сыпучего материала и на контакте последнего со стенкой устья скважины и предотвращает фильтрацию жидкости через пробку и размыв глины если она содержится в пробке. Длина пробки, равная не менее трех диаметров скважины, определена на основе результатов экспериментальных работ,

Минимальный диаметр шнека принят меньше диаметра скважин не более чем в 3 раза и обусловлен минимальным диаметром применяемых на практике скважин.

Принцип действия пробки для уплотнения устья скважины следующий.

В устье скважины 1 опускают нагнетательную трубку 2 с резьбой 3 на верхнем конце и конусом на нижнем. На трубку 2 надевают сверху внешнюю трубу со шнеком 5 и с отверстиями 6 в стенке этой трубы для штурвальных рычагов На конус насыпают сыпучий материал 7 (например, гравий) с ре- зиновой крошкой 8-о Затем на трубку 2

10 и прижи 10 гайкой

надевают конус 9 и пружину мают конус 9 через пружину 11. Для сокращения расхода резиновой крошки 8 она может применяться слоями, а между этими слоями могут быть применены слои глины.

При сжатии сыпучего материала между верхним 9 и нижним Ц конусами он

. jg

36174

распирается между стенкой скважины 1 и трубой шнека 5 а резиновая крошка 8 закупоривает пустоты в сыпучем материале и предотвращает фильтрацию жидкости через пробку.

5

0 5

0

В конце нагнетания жидкости пробка извлекается с помощью предварительного разрушения ядра пробки путем вращения шнека 5 относительно нагнетательной трубки 2.

Формула изобретения

Пробка для уплотнения устья сква- чжин, включающая нагнетательную труб- ку, размещенную на ней внешнюю трубу и концевые фланцы, между которыми расположен уплотнительный элемент, отливающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы и обеспечения многократности использования пробки в скважинах с неровными стенками, пробка снабжена шнеком, размещенным на внешней трубе с возможностью его извлечения, а уплотнительный элемент выполнен из резиновой крошки с сыпучим материалом, при этом один из фланцев размещен на нагнетательной трубке, а другой - на внешней трубе, причем фланцы выполнены в виде конусов с обращенными одна к другой вер- шинами.

Фиг.1

Фиг.2

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность работы и обеспечить многократное использование устройства в скважинах с неровными стенками. Пробка выполнена в виде нагнетательной трубки с размещенной на ней внешней трубой, с которой жестко соединен шнек. Шнек устанавливают с возможностью вращения. На нагнетательной трубке с одной стороны и внешней трубе с другой стороны пробки размещены фланцы в виде конусов, обращенных друг к другу вершинами. Между конусами размещены резиновая крошка и сыпучий материал. Резиновую крошку размещают слоями. Расход резиновой крошки может быть сокращен с помощью заполнения средних слоев глиной. Уплотнение извлекают вращением шнека. 2 ил.