Герметизатор скважины Советский патент 1980 года по МПК E21F7/00 

1

Изобретение относится к герметизаторам скважин, предназначенньам для згииера величины гаэовыделения из скважин, пробуренных по углю и другим газонасыщенным горным породам,и может 5 быть использовано при прогнозе выбросоопасности угля и вмещанхдих пород.

Известен газозатвор типа ЗГ-1, состоящий из резинового уплотнителя с трубкой и ручного винтового зажи- ма f 1 .

Недостатком этого устройства являются отсутствие надежности герметизации из-за малого распора резинового уплотнителя, в связи с чем понижает- 15 ся точность замера величины газовыделения.

Кроме того, известен герметизатор скважин,включающий корпус, вьшолнен- 20 ный в виде патрубка с изолированной камерой, упруго расширяющийся рукав, надетый на корпус и закрепленный на нем своими концами с образованием между местами крепления кольцевой 25 камеры герметизации,трубку засылки герметизатора в скважину, соединительные трубопроводы, контрольно-измерительную аппаратуру и распределительное устройство 2}.

Недостатком такого герметизатора является плохая транспортабельность за счет жесткости его конструкции, что в конечном итоге затрудняет его использование.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации герметизатора.

Это достигается тем, что герметизатор снабжен газоотводящей гибкой трубкой, эластичным сосудом и механизмом сжатия эластичного сосуда, при этом газоотводящая трубка пропущена сквозь патрубок, трубку засылки герметизатора и распределительное устройство, и сообщена одним концом с изолированной камерой, а другим - с измерительной аппаратурой, трубка засылки герметизатора выполнена в виде гибкого ишанга с продольной жесткостью и размещена между патрубком и распределительным устройством, другой конец которого сообщен с эластичной емкостью, причем полости патрубка, трубки засылки герметизатора, распределительного устройства и эластичной емкости сообщены в единую гидравлическую систему, а на боковой поверхности изолированной камеры выполнены отверстия.

На фиг, 1 изображен предлагаемый герметизатор, общий вид; на фиг. 2 - механизм сжатия эластичной емкости.

Герметизатор скважины для контроля газовыделения имеет корпус, выполненный в виде патрубка 1 с изолированной камерой, упруго расширяющийся рукав, выполненный в виде гибкого армированного -С постоянным диаметром (при создании давления жидкостью диаметр шланга не изменяется) и продольной жесткостью шланга 2, надетого на корпус и закрепленного на нем своими концами с образованием между местами крепления кольцевой полости, зажимные устройства 3 и переходные гайки 4, распорное устройство 5, где крепится герметизирующий элемент. За счет распределительного устройства 6 и эластичного сосуда (емкости) 7 для жидкости, сообщенных между собой, и механизма сжатия эластичного сосуда, состоящего из механического винта 8, при сдавливании рычагов 9 жидкость может свободно поступать в полость 10 распределительного устройства. Для создания герметичной гидравлической системы, которая предварительно заполняется жидкостью, предусмотрены болты 11 с сальниковыми уплотнениями 12 вокруг газоотводящей гибкой трубки 13, при этом ее конец, через который будет производиться замер газовыделения из скважины, прикрывается колпаком 14, По длине герметизирующего элемента предусмотрена трубка 15 засылки герметизатора, выполненная в виде шланга с продольной жесткостью с отверстиями 16 для прохода жидкости под герметизирующий элемент 17, при этом трубка засылки герметизатора размещена между патрубком и распределительным устройством 6. Зажатие концов герметизирующего элемента 17 осуществляют с помощью обоймы 18 на нипеле с переходниками 19. Полости патрубка, кольцевой полости трубки засылки герметизатора, распределительного устройства и эластичной емкости сообщены в единую гидравлическую систему. Контрол-ь за степенью распора герметизирующего элемента производится контрольно-измерительной аппаратурой, в частности, манометром 20, который подключается к герметичной гидравлической системе через распределительное устройство 6, ГазоотБодя щая трубка 13 пропущена сквозь патрубок 1, трубку засылки герметизатора 15 и распределительное устройство 6 и сообщена одним концом с изолированной камерой патрубка 1, а другим с измерительной аппаратурой - манометром 20. Торец герметизатора, который будет посылаться в скважину, снабжен Зсвдитной головкой 21 с отверстиями 22 для прохода газа в полость головки 23 и далее к Газоотводящей трубке 13.

Герметизатор скважины для контрол газовыделения работает следующим образом.

В пробуренную по углю скважину вставляют герметизатор с помощью винта 8, сжимая рычаги 9 эластичная емкость 7 сдавливается, давление жидкости в замкнутой системе передается на внутренние стенки герметизирующего элемента 17. По мере сжатия эластичной емкости 7 жидкость через отверстия 16 трубки 15 поступает под герметизирующий элемент 17, тем самым развивая давление, увеличивает его в диаметре и создает распор в стенках шпура.

Создав герметизацию скважины, из газовой камеры, которую оставляют: впереди герметизатора, газ поступает через отверстия 22 защитной головки 21 в полостью 23 и далее по газоотводящей трубке 13, к концу которой подсоединяют газосчетчик и определяют выделение газа.

Учитывая, что предлагаемый герметизатор может быть выполнен по длине, равной величине применяемых противовыбросн1 х мероприятий за цикл, то проверка их на эффективность производится на всю глубину за один прием. Так, например, при широко распространенном применении на шахтах Донбасса нагнетания воды в угольный пласт в режиме рыхления как способ борьбы с внезапны /1и выбросами угля и газа, через скважины длиной 6-11 м. Чтобы произвести оценку выполняемых мероприятий на их эффективность газозатвором ЗГ-1,необходимо осуществить два и пять приемов соответственно длин скважин. Каждый прием для оценки на эффективность выполненных противовыбросных мероприятий зашгшживает два человека. Предлагаемым герметизатором эту операцию можно осуществить за один прием, что соответственно уменьшает занятость людей.

Применение предлагаемого герметизатора скважин для контроля газовыделения увеличивает надежность замера газовьщеления из скважины, тем самым увеличивается безопасность для горнорабочих, производящих работы по выемке угля. Кроме того, повышается оперативность в работе и транспортабельность его, так как герметизатор имеет возможность изгибаться.

изобретения

Формула

Герметизатор скважины для контроля газовыделения, включающий корпус, выполненный в виде патрубка с изолированной камерой, упруго расширяющийся рукав, надетый на корпус и закрепленный на нем своими концами с образованием между местами крепления кольцевой полости, трубку засьш.ки герме