УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ СКВАЖИННЫМ СПОСОБОМ Советский патент 1971 года по МПК E21B43/285 

Изобретение относится к области добычи полезных ископаемых скважинным способом и может быть применено для добычи серы посредством ее подземного расплавления из свиты пластов.

Известно устройство для добычи полезных ископаемых скважинным способом, состоящее из концентрически расположенных колонн с разделителем, имеющим радиальные и продольные каналы. Такие устройства не позволяют производить выборочный или одновременный отбор расплавленной серы одной сероподъемной колонной из нескольких разрабатываемых серных залежей, разобщенных пропластками.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что его разделитель выполнен в виде корпуса, имеющего радиальные каналы, и расположенного в нем цилиндра, радиальные каналы в котором выполнены в нескольких горизонтальных плоскостях, причем как корпус, так и цилиндр соответственно закреплены на внутренней и внещней поверхностях рабочих колонн.

Такое выполнение устройства повысит эффективность разработки месторождения полезных ископаемых.

Устройство включает концентрично расположенные корпус 1 Н цилиндр 2. Корпус жестко закреплен на внутренней поверхности водной колонны 3, а цилиндр - на внешней поверхности сероподъемной колонны 4.

В корпусе разделителя имеется несколько радиальных каналов 5 щелевидной формы, расположенных перпендикулярно оси скважины и жестко совмещенных с соответствующими перфорационными отверстиями на водной колонне. Радиальные каналы предназначены для прохода жидкости из прнскважинной зоны в сероподъемную колонну. В цилиндре разделителя радиальные каналы 6 расположены в двух горизонтальных плоскостях. Эти каналы жестко совмещены с соответствующими перфорационными отверстиями сероподъемной колонны. Кроме того, в разделителе имеется несколько продольных каналов 7, расположенных параллельно оси скважины. Продольные каналы слул-сат для пропуска горячей воды из верхних горизонтальных плоскостей в нижние.

Радиальные и продольные каналы изолированы друг от друга. Это позволяет осуществлять отбор жидкости из прискважннной зоны, пропускать ее в сероподъемную колонну и одновременно с этим транспортировать горячую воду через все горизонтальные плоскости. Для исключения возможности случайного смещения в горизонтальной плоскости вокруг оси радиальных каналов разделителя относительно радиальных каналов корпуса используются два фиксатора 8, расположенных в кориусе в диаметрально противоположных направлениях. Фиксатор состоит из прижимной пружины 9 и Н1тока 10. На наружной поверхности цилиндра разделителя имеется направляющий канал //. Во избежание просачивания воды между корпусом и разделителем и последующего ее проникновения в сероподъемиую колонну используется сальниковое уплотнение, состоящее из набивки 12 сальника и прижимной муфты 13; в качестве набивки может быть использован капрон, фторопласт и т. д. Количество продольных каналов выбирается из необходимости пропуска заданного количества горячей воды в отрабатываемые нижележащие горизонтальные плоскости, а количество радиальных каналов - из необходимости обеспечения отбора заданного расхода жидкости из прискважинной зоны и обеспечения всевозможных сочетаний положений регулирования режимом отбора из всех разрабатываемых пластов. В каждом разрабатываемом пропластке имеется водная и серная перфорации. При этом фильтры водной перфорации располагаются несколько выше но.д,ошвы иеосернеииых пропластков (1-6 м), а фильтры серной перфорании располагаются в нижней части рудного пласта. Регулирование отбора расплавленной серы из пластов производится с поверхности земли путем подъема или опускания серонодъемной колонны на нужную высоту, необходимую для совмещения соответствующих радиальных каналов в корпусе и в разделителе. При совмещенном их положении обеспечивается связь прискважинной зоны с сероподъемной колонной. При совмещеином положении радиальных каналов регулирующее устройство пропускает жидкость из пласта в сероподъемную колонну. При несовмещенном положении радиальные каналы плотно перекрыты и жидкость не проходит из пpиcквaжи и oй зоны в сероподъемную колонну. Подача горячей воды в разрабатываемые пласты производится постоянно независимо от процесса отбора расплавленной серы. Распределеине горячей воды по нлаетам производится путем специальиого подбора перфорационных отверстий на водной колонне, обеспечивающих пропуск заданного расхода теплоносителя. Подъем и опускание сероподъемной колонны производится с помощью любого подъемного механизма (например, гидравлического домкрата, талевой системы и т. д.), установленного на поверхности земли. Перед эксплуатацией регулирующее устройетво устанавливается в положение одиовременного отбора жидкости из всех пластов. Оборудование работает следующим образом. Пагнетаемая с поверхности горячая вода постуиает в кольцевое пространство между колоннами 3, 4 W. через перфорационные отверстия 5 выходит в пласт и плавит серу. Расплавленная еера стекает вниз пласта, вытесняет из пор воду и образует скопление расплавленной серы «серную лужу. В сероподъемиую колоииу 4 расплавленная сера поступает из прискважинной зоны через радиальные каналы регулирующего устройства 5 тл 6. По истечении времени, необходимого для плавления серы в массиве, производится откачка расплавленной серы из пласта. Для этого на поверхности открывается соответствующая задвижка, обеснечивающая связь забоя скважины с атмосферой, для чего производится нагнетание сжатого воздуха в серонодъемиую колонну. При прорыве воды в серную колонну регистрируемой на поверхности изливом из сероподъемиой колонны серо-водной или водпой эмульсии производится поочередное отклонение доступа жидкости из разрабатываемых пластов до достижения излива раснлавленной серы. Это достигается с помощью подъема или спуска сероподъемиой колонны, нронзводящей при этом перекрытие или открытие соответствующих радиальных каналов. Предмет изобретения Устройство для добычи полезных ископаемых скважннным способом, состоящее из концентрически расположенных колонн с разделнтеле.м, имеющим радиальные и продольные каналы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности разработки месторождения полезного ископаемого, разделитель выполнен в виде корпуса, имеющего радиальиые каиалы, и расположенного в нем цилиндра, радиальиые каналы в котором выполнены в нескольких горизонтальных плоскостях, причем как корпус, так и цилиндр соответственно закреплены на внутренней и внешней поверхностях рабочих колонн.

Vuz 1 A A