Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1982 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке месторождений полезных ис копаемых, способных к образованию по вижных взвесей под воздействием стру энергетической воды. По основному авт. св. № 819345 известно устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых,, включающее высоконапорный став с каналами для подачи энергетической воды и подъема пульпы, мониторную насадку, гидроэлеватор и всасывающую камеру с перфорированными отверстиями, выполненную в виде расположенных одна на другой обечаек, установленных с возможностью перемещения внешней обечайкой относительно внутренней обечайки вдоль ее продольной оси, при этом внешняя подпружинена оси, при этом внешняя обечайка подпружинена, а перфорационные отверстия внешней и внутренней обечаек размещены с возможностью их взаимноГО совмещения в рабочем положении устройства 1 . Недостаткомустройства, является то, что внешняя обечайка приводится в движение только при опускании добычного снаряда на дно пробуренной скважины. Учитывая, что ход снаряде в вертикальном направлении имеет ограниченные размеры, такая схема оказывается работоспособной только в том случае, когда дно скважины находится в крепких породах и при опускании на него снаряда создаются достаточно большие усилия для перемещения внешней обечайки. Если дно скважины представлено пластичными породами, то под действием воды они будут еще больше размягчаться и создать достаточно большие усилия на внешней обечайке при опускании снаряда будет практически не ;возможно. Кроме этого, при такой схеме становится затруднительной установка долота для разрушения крупных кусков породы, что огра39ничивает область применения гидродобычного оборудования. Цель изобретения - расширение области применения устройства путем обеспечения возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от места ее расположения в С1 важинё. Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено трубопроводом для сообщения очистной камеры, образующейся в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой на выходном конце которого установле клапан, а всасывающая камера выполне на с полостью, расположенной между торцом внутренней и дном внешней обе чаек и сообщенной с указанным трубопроводом. На чертеже изображенр устройство, размещенное в скважине, продольный разрез. Устройство состоит из высоконапор ного става с каналом 1 для подачи энергетической воды, канала 2 для подъема пульпы воздушного трубопрово да 3 и соединенного со ставом узла, включающего мониторную насадку k и всасывающую камеру 5 гидроэлеватора, которая включает в себя диффузор 6, мониторную насадку 7, гидроэлеватора вспомогательное сопло 8, корпус 9 трубки 10, внутреннюю перфорированную обечайку 11, перфорированную обе чайку 12, пружину 13, полость I и расположенную между дном внешней обе чайки 12 и торцом внутренней обечайки 1 1 , канал 15, сообщающий полость с трубопроводом 3. На поверхност воздушный трубопровод 3 срединен с трубопроводом 16, водяным насосом 17 высокого давления и отводом с вентилем 18, а на выходном конце оснащен клапаном 19. Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают в заранее пробуренную и обсаженную скважину 20. Мониторная насадка k при этом устанавливается напротив продуктивно го пласта 21, а камера всаса оказыва ется немного ниже его. Включается по дача энергетической воды и начинается резина продуктивного пласта 21 с помощью струи истекающей из мониторной насадки Ц. Образовавшаяся пульпа поступает в камеру всаса 5 и из нее подается на поверхность с помощью гидроэлеватора состоящего из диффузо ра 6 и мониторной насадки 7. При-это 04 на проходит через отверстия в обечайках 11 и 12. Вспомогательное сопо 8 служит для предохранения дна скважины от заливания или для соединения с ним гидродвигателя, на котором устанавливается долото для разрушения негабаритных кусков размытой породы. При размыве и выдачи породы на поверхность в продуктивном пласте 21 образуется очистная камера 22, которая должна иметь связь с атмосферой, иначе в ней создается разряжение и эффективность работы гидроэлеватора резко снижается. Эту связь обеспечивает установленный внутри канала 2 . воздушный трубопровод 3 соединяющийся на поверхности через вентиль 18 с атмосферой. При закупоривании отверстий обечаек 11 и 12, вентиль 18 закрывают и включают насос 17. Вода из него по воздушному трубопроводу 3 и каналу 15 начинает поступать в полость 1. При этом под действием давления воды, созданного в трубопроводе 3, клапан 19 закрывается и перекрывает выход из трубопровода 3 в камеру 22, а внешняя обечайка 12 начинает перемещаться вниз, сжимая пружину 13, и разрушает куски породы находящиеся в отверстиях обечаек 11 и 12. Далее насос 17 выключают и открывают вентиль 18. Давление в трубопроводе 3 и полости 14 падает, что дает возможность обечайке 12 вернуться в исходное положение под действием пружины 13- В это же время открывают клапан 19 вода из трубопровода 3 выливается в камеру 22 и она снова сообщается с атмосферой. Клапан 19 выполнен таким образом, что он закрывается только при давлении выше давления водяного столба в трубопроводе 3. Операцию по включению и отключению насоса 17 повторяют до полной очистки перфорационных отверстий в обечайках 11 и 12. Контроль ведется по плотности подаваемой на поверхность пульпы. Предлагаемое устройство позволяет производить очистку перфорационных отверстий обечаек всасывающей камеры гидроэлеватора без подъема снаряда на поверхность не зависимо от того, какими породами представлено дно скважины. - Формула изобретения Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых по авт. св.

5964l

№ ЗТЭЗ отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем обеспечения возможности очистки отверстий всасывающей камеры независимо от s места ее расположения в скважине, оно снабжено трубопроводом для сообщения очистной камеры, образующейся в продуктивном пласте при работе устройства, с атмосферой, на выходном конце 10

506

которого установлен клапан, а зс-и ывающая камера выполнена с полостью расположенной между торцом внутренне и дном внешней обечаек и сообщенной с указанным трубопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21 С , 1979.