Устройство для скважинной гидродобычи Советский патент 1991 года по МПК E21C45/00 

316206

бу (НТ) 1, на которой шарнирно закреплены штанги 2 с породоразрушаю-г щими элементами 3 в виде ультразвуковых излучателей (УИ) 3. На нижнем тор- це НТ 1 закреплены ультразвуковые ускорители 13 движения промывочной жидкости, состоящие из УИ 14 с концентраторами 15, расположенных в обоймах с амортизаторами 16 и отдельным JQ токопроводом 4. На конце НТ 1 навинчивают ультразвуковое долото 17. Под действием УИ 3 в водной среде создаются гидродинамические возмущения с возникновением кавитации, теплового эффекта, разрушающих любую породу. При невозможности опускания устр-ва до подошвы включают ультразвуковое долото 17 с УИ 19 и ускорители 13 движения промывочной жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к горнодобывающему оборудованию для скважинной гидродобычи полезных ископаемых и предназначено для разработки металлических руд. Цель изобретения - повышение эффективности разрушения крепких пород. Устр-во включает напорную труV) о ьэ о о СО

Изобретение относится к горнодобывающему оборудованию для скважин- ной гидродобычи полезных ископаемых и предназначено для разработки металлических руд.

Цель изобретения - повышение эффективности разрушения крепких пород

На чертеже изображено устройство для скважинкой гидродобычи.

Устройство состоит из трубы (става) которой шарнирно закрепле- ны непосредственно конец штанги 2 породоразрушаюших элементов в виде излучателей 3 ультразвука, закреплен- ных на внешней стороне штанги с последовательным токопроводом 4 на внутренней стороне, который перекрыт пластиной от разрушения породами. Излучатели 3 ультразвука для предохранения находятся в обойме 5, из которой наружу выставлены только концентраторы 6, излучающие колебания.

Каждый из трех разрушающих органов в виде штанг снизу шарнирно закреплен на кольце 7, которое укреплено на v трубе 1. Разрушающий орган изгибается на шарнире 8 и сверху шарнирно закреплен к кольцу 9, котор ое может перемещаться по трубе 1.

Сверху над разрушающим органом к трубе прикреплены три захвата 10 с пружинами 11 в предохранительных обоймах. Захваты 10 соединены одним плечом с гидравлическим устройством 12 (поршнем). С нижней стороны разрушающих органов на трубе закреплены три ультразвуковых ускорителя 13 скорости движения промывочной жидкости, состоящие из ультразвуковых излучателей 14 с концентраторами 15, расположенных в обоймах с амортизаторами 16 и отдельным токопроводом 4. На конце трубы 1 навинчивается ульт

20

25

35

зо

40

45

50

5

развуковое долото 17, имеющее корпус, в котором между амортизаторами 18 расположен излучатель 19 с цилиндрическими зубьями и концентратором 20. Долото 17 с ускорителем 13 и разрушающим элементом имеют один бронированный токопровод 4 в трубе 1. Вбли- I зи скважины помещается ультразвуковой генератор мощностью 10-15 кВт.

Устройство работает следующим образом.

На поверхности производится сборка устройства с компоновкой - долота 17, ускорителей 13 и штанг 2 с породораз- рушающими элементами, закрепленных на захватах 10.

В таком положении устройство на трубах 1 опускается в готовую скважину до подошвы разрабатываемого слоя. Производится раскрытие захватов 10 при помощи увеличения давления промывочной жидкости в затрубном пространстве. Гидравлические устройства 12 раскрывают захваты 10, и все три штанги 2 на шарнирах высвобождаются и упирают- |ся в стенки скважины. Подключается (насос для промывки через трубу, создавая напор для выноса разрушаемой породы. Включается генератор ультразвука, подключаются излучатели 19 долота 17, ускорителя 13, а также излу- .чатели 3 разрушающих элементов. ,

Под действием излучения излучателей (3 разрушающих элементов в водной среде создаются гидродинамические возмущения с возникновением кавитации, теплового эффекта, разрушающих любую породу, и тем более, чем больше соприкосновение концентраторов 6 с породой. После разрушения «пород по мере максимального раскрытия штанг 2 на максимальную глубину слоя радиусом до 3 м производится

медленный подъем устройства снизу - вверх со скоростью разрушения пород на всю мощность слоя. Генератор отключается .

В том случае, .если разрушения пород не произошло по всему периметр производится разрушение прилегающих секторов.- Для этого опускают устройство до подошвы и несколько ниже. При невозможности опускания устройства до подошвы, о чем свидетельствует обрушение пород, вкль йются ультразвуковое долото 17, ускоритель 13 движения промывочной жидкости, производится разбуривание долотом 17 и погружение. При этом штанги 2 с элементами разрушения пород также производят разрушение с постепенным примыканием к трубе 1 с захватыванием в конечном итоге кольца 91 захватами 10 и удерживанием штанг 2. После этого можно опустить устройство до подошвы разрабатываемого слоя и там произвести разворот на 60°.

Повторяют весь цикл разработки на всю мощность слоя вверх. Разрушение пород происходит, не только разрушающими элементами 3, но и ультразвуко

вым долотом 17 и ускорителями 13, .которые не только выполняют функцию разрушения, но и ускорения продвижения промывочной жидкости с разрушенной породой и очищения от шлама нижнего кольца 7 с целью надежности примыкания штанг 2 к трубе 1.

Устройство без штанг может быть использовано для бурения.

Формула изобретения

Устройство для скважинкой гидродо- бычи, включающее напорную трубу, . закрепленные на ней шарнирно штанги с породоразрушающими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности раз- рушения пород, устройство снабжено дополнительными породоразрушающими элементами в виде ультразвуковых долота и ускорителей движения промывочной жидкости, установленных на нижнем торце трубы, при этом штанги крепятся к трубе посредством колец, а их породоразрушающие элементы выполнены в виде ультразвуковых излучателей.