Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1993 года по МПК E21C45/00 

fe

Изобретение предназначено для сква- жинной гидродобычи полезных ископаемых и обеспечивает увеличение радиуса размыва круговыми камерами и снижение потерь полезного компонента. Устройство отличается тем, что концевая часть внешней колонны снабжена гильзой, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внешней колонны. Отклонитель внешней колонны расположен в указанной гильзе. Центральная гибкая колонна снабжена гибкой тягой, цилиндрическими элементами и оголовникоч. Последние выполнены с осевым каналом и двумя параллельными ему диаметрально расположенными дополнительными каналами, через которые пропущены гибкие тяги, защемленные в оголовнике. 4 ил.

Изобретение относится к геотехнологическим методам добычи полезных ископаемых и может быть использовано при опробовании месторождений через скважины, при подземном выщелачивании с проходкой . протяженных подземных коллекторов, в строительстве; атомной энергетике, нефтегазодобывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности гидродобычи за счет обеспечения увеличения радиуса размыва при отработке полезных ископаемых круговыми камерами и снижения потерь полезного компонента.

На фиг. 1 показано устройство; на фиг. 2 и 3 - отклонитель; на фиг. 4 - центральная колонна устройства.

Устройство для скважин ной гидродобычи полезных ископаемых содержит внешнюю колонну 1, концевая часть которой

снабжена гильзой 2, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внешней колонны. В гильзе расположен отклонитель 3 для вывода центральной гибкой колонны 4 на необходимые зенитные и азимутальные углы. Гильза 2 связана с внешней колонной 1 резьбовым соединением с внутренними пазами 5 по винтовой линии. На внешней поверхности гильзы 2 нарезаны выступы 6, в торце гильзы проделано отверстие 7. Центральная гибкая колонна 4 армирована гидромониторной насадкой 8, снабжена гибкими тягами 9, цилиндрическими элементами 10 и оголовником 11. Цилиндрические элементы 10 и оголовник 11 имеют осевые каналы 12, через которые пропущена центральная гибкая колонна 4. Цилиндрические элементы 10 выполнены с возможностью осевого перемв цения отноCD Ю 00 Ч)

к к

сительно друг друга за счет того, что верхняя торцевая плоскость их выполнена плоской, а нижняя - по радиусу. Осевое смещение элементов 10 происходит при нэ-1 тяжении гибких тяг 9, пропущенных через дополнительные диаметрально противоположные каналы в стенках цилиндрических элементов 10. Нижние концы гибких тяг 9 неподвижно закреплены в насадке 8, а верхние - защемлены клиньями 13 в корпусе неподвижно зафиксированного оголовника 11 с возможностью проскальзывания цилиндрического элемента 10, входящего в со- прикосновение со стаканом 14. При натяжении обеих гибких тяг 9 цилиндрические элементы 10 выстраиваются вдоль оси центральной гибкой колонны 4,придавая ей вертикальную устойчивость. Вывод колонны 4 в рабочее положение осуществляется путем приложения вертикальной нагрузки на огояовник 11 и натяжения гибкой тяги 9. Центральная колонна 4 изгибается в требуемую сторону, насадка 8 выходит в заданное отверстие отклонителя 3.

Контроль ввода в конкретное отверстие производится визуально по положению натягиваемой гибкой тяги 9. Радиус кривизны поверхности отклонения отверстий отклонителя 3 рассчитывается из условий вывода центральной колонны 4 на необходимые зенитные и азимутальные углы и регулирует продольные размеры гидромониторной насадки 8 и цилиндрических элементов 10. Количество отверстий в торце гильзы 2 принимается равным пяти, исходя из экономически целесообразного диаметра эксплуатационной скважины.

Устройство работает следующим образом.

Внешняя колонна 1 опускается в пробуренную скважину до достижения отклоните- лем 3 уровня контакта налегающих пород с полезным ископаемым.

В отверстие, радиус кривизны поверхности отклонения которого соответствует зенитному углу в 90°. помещается гидромониторная насадка 8. По центральной гибкой колонне 4 подается водовоздушный рабочий агент. Одновременно оголовник 11 нагружается осевым усилием, что позволяет осуществить следящую систему гидромониторной насадки 8 за забоем при размыве полезного ископаемого. Нагружение оголовника 11, а следовательно, и перемещение центральной колонны 4 в заходку осуществляется до момента достижения гидромониторной насадки 8 контура стенок выемочной камеры. Затем нагрузка с оголовника 11 снимается, центральная колонна 4 поднимается до входа гидромониторной насадки 8 в отверстие и поворачивается на угол, при котором между смежными радиальными заходками не образуется целиков. После частичной отработки выемочной камеры гильза 2 поднимается до контакта налегающих пород с полезным ископаемым, гидромониторная насадка 8 помещается в отверстие с другим зенитным

углом и производится размыв полезного ископаемого одиночными радиальными заходками по длине уступа от центра камеры к ее периферии. Процесс отработки выемочной камеры заканчивается размещением

отклонителя в перебуре и установкой гидромониторной насадки над отверстиями.

Формула изобретения Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее внешнюю колонну по меньшей мере с одним отклонителем,гибкую центральную колонну с гидромониторной насадкой, закрепленной на ее концевой части, и с гибкой тягой, жестко связанной с гидромониторной насадкой,отличающееся тем,что, с целью повышения эффективности гидродобычи зарчет обеспечения увеличения радиуса размыва при отработке полезных

ископаемых круговыми камерами и снижения потерь полезного компонента, концевая часть внешней колонны снабжена гильзой, установленной с возможностью осевого перемещения относительно внешней колонны, а отклонитель расположен в указанной гильзе, при этом центральная гибкая колонна снабжена дополнительной гибкой тягой, цилиндрическими элементами и оголовником, указанные цилиндрические

элементы и оголовник выполнены с осевым каналом и с двумя параллельными ему и диаметрально расположенными дополнительными каналами, центральная колонна пропущена через осевые каналы цилиндрических элементов и оголовника, а обе гибкие тяги пропущены через соответствующие дополнительные каналы цилиндрических элементов и оголовника и защемлены в последнем.

8

Фиг.2

$лг.З

8