Устройство для удаления жидкости из скважин и образования в ней воздушной подушки Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН И ОБРАЗОВАНИЯ В НЕЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ Изобретение относится к горным работам, а именно к у.стройствам для удаления жидкости (воды) из скважины и образования в ней воздушной подушки и может быть использовано при разработке месторождений полезных ис копаемых, прокладке дорог, строитель стве гидротехнических сооружений и т.д. По основному авт. св. № из вестно устройство для удаления жидкости из скванадн и образования в ней воздушной подушки, включающее многосекционный эластичный рукав с клапа нами , соединительную муфту со стержнем жесткости воздухоподающий шланг с насадкой, имеющей боковые пружинные элементы кольцо, охватывающее эластичный рукав, при этом насадка выполнена многосекционной соединител ную муфту с наружными кольцевыми выемками и стержнем жесткости, воздухоподводящИй шланг с многосекционной насадкой, имеющей боковые пружинные элементы, кольцо, охватывающее эластичный рукав, наклонную эластичную трубку с лепестковым нипелем til. Однако устройство не обеспечивает надежного удаления воды из скважины, так как отсутствует ограничи- . тель подачи сжатого воздуха в призабойную эластичную емкость, что вызывает ее разрушение. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при удалении воды из скважины и образование в ней воздушной подушки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для удаления воды из скважины и образования в ней воздушной подушки снабжено клапаном установленным в трубке и связанным посредством тяги с эластичным рукавом. Такое конструктивное решение обеспечивает ограничение сжатого воздуха, подаваемого в призабойную эластичную емкость и исключает чрезмерное ее наполнение и возможное раз рушение , На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 . Устройство содержит эластичную емкость 1, со стержнем жесткости 2, на верхний конец которого насажена соединительная муфта 3 с боковым наклонным отверстием , в которое вставлена трубка 5с прорезью 6, клапаном 7 и тягой 8, эластичной трубкой 9, одним концом надета на трубку 5, второй конец ее окёнчивается трубкой 10 с лепестковым нипелем 11. По наружной поверхности соединительной муфты 3 выполнены кольцевые выемки 12. В нижнем кольце 12 закреплена верхняя часть ёмкости 1, а нижняя часть емкости 1 закреплена к нижнему концу стержня 2. В непосредственной близости к месту закреп ления нижней части ем(ости 1 к стерж ню 2 прикреплена трубка 10 с лепестковым нипелем 11. Другая эластичная емкость 13 с воздухоподающим шлангом 1, многосекционной насадкой 15, пер вая секция которой выполнена с боковыми отверстиями 16, имеющими нипель 17. На нижней секции насадки 15 закреплены пластинчатые пружины 18J которые своими захватами входят в верхнюю кольцевую выемку 12 соединительной муфты., 3. По наружной повер хности нижней секции насадки 15 выпо нены кольцевые выемЛ1 19. В нижней кольцевой выемке 19 закреплена нижняя часть емкости 13, а в верхней кольцевой выемке 19 установлен кольцевой ни пел ь 17. Верхний конец эластичной емкости 13 оставлен, свободным на поверхности у устья ркважины. Эластичная емкость 13 перехвачена сжимающе-перемещающимся кольцом 20 в непосредственной близости к месту соединения шланга И к насадке 15 и присоединена к эластичной емкости 1 путем введения насадки 15 в соединительную муфту 3 и утоплением захватов пластинчатых пружин 18 в верхнюю кольцевую выемку 12 соединительной муфты 3, которые служат для удержания эластичной емкости 1 при опускании устройства в скважину. Отдельные секции насадки 15 соединены между собой на резьбах и одновременно служат в качестве груза. Устройство работает следующим образом. Опускают устройство в скважину, погружая его в находящуюся в ней жидкость под действием собственного веса, величина которого изменяется количеством секций насадки 15. По шлангу, подается сжатый воздух, который поступает через внутреннюю полость насадки 15 в канал бокового наклонного отверстия k соединительной муфты 3, патрубок 5,9, 10, под действием давления сжатого воздуха срабатывает лепестковый нипель 11 и воздух лоступает в эластичную емкость 1 до тех пор, пока емкости не расширяйся до упора в стенки скважины, вытеснив жидкость из призабойной части скважины, офазуя в ней воздушную подушку. При дальнейшей подаче сжатого воздуха в эластичную емкость 1 происходит увеличение давления в ней и растяжение верхней ее части в сторону устья скважины. Это приводит к натяжению шпагата 8, соединенного одним концом с верхней частью зластичной емкости 1, а другим с клапаном 7 (например, заслонкой). По мере натяжения шпагата происходит перекрытие канала наклонного отверстия k. При дальнейшей подаче сжатого воздуха в устройство увеличивается давление сжатого воздуха в канале насадки 15 и в боковом отверстии 16, под действием которого срабатывает кольцевой Г7 и воздух вначале заполняет нижнюю часть эластичной емкости 13, заключенную между сжимающе-перемещающимск кольцом 20 и нижним торцом емкости 20. Дальнейшая подача сжатого воздуха в нижнюю часть эластичной емкости 13 обеспечивает повышение давления в ней сжатого воздуха и приводит в движение сжимающегперемещающееся кольцо 20 по воздухоподающему шлангу И, наполняя тем самым все большие части эластичной емкости 13 сжатым воздухом и одновременно вытесняя жидкость из все большего объема скважины . Полное вытеснение жидкости обеспечивается в момент достижения сжимающе-перемещающегося кольца 20 уровня ее устья и полного соприкосновения стенки эластичной емкости со стенками скважины. После вытесне ния жидкости из полного объема скважины выпускается воздух из эластичной емкости 13 путем перемещения вверх по шлангу И ежимакице-пере-метающего кольца 20 выше уровня устья скважины, дополнительно подавая при этом порцию сжатого воздуха в устройство до освобождения верхнего конца эластичной емкости 13 от сжимающе-перемещающегося кольца 20, 5атем приложением небольшого усилия натяжения к воздухоподающему шлангу совместно с эластичной емкостью 13 (или специально предусмотренному для этой цели тросу, рпагату) удаляется из скважины эластичная емкость и воздухоподаю-, щий шланг 14 с секционной насадкой 15. В скважине остается наполненная сжатым воздухом эластичная емкость 1 с соединительной муфтой 3, которая служит в качестве воздушной подушки в скважинном заряде. В случае необходимости оставления эластичной емкости 13 в скважине (к примеру, заряжение скважин неводоустойчивыми ВВ при обводненности ее подземной проточной водой) нижняя часть эластичной емкости 13 закрепляется к соединительной муфте 3,..как показано пунктиром на чертеже . Отсоединение эластичной емкости 13 с эластичной емкости J осуществляется за счет разжатия пружинных захватов 18, входящих в верхнюю

кольцевую выемку 12 соединительной муфты 3

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что скважины, освобожденные от жидкости, заряжаютс я дешевыми аммиачно-селитрованными взрывчатыми веществами типа игданит, зерногранулит 79/21, гранулит и др., вместо дорогостоящих водоустойчивых ВВ типа тротил, аммонал, граммонал, применяемых для заряжания обводненных скважин при одновмеренном использовании эффекта отбойки зарядами с воздушной подушкои.

Формула изобретения

Устройство для удаления жидкости из скважин и образования в ней воздушной подушки по авт. св. (Г , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы

устройства, оно снабжено клапаном , установленным в трубке и связанным посредством тяги с эластичным рукавом.

Источники информации, (

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельствоСССР № , кл. Е 21 С 37/00, 1980 (прототип).