Инъектор для нагнетания в грунт закрепляющих реагентов

СОЮЗ СОВЕТСНИХссссссссссссссесРЕСПУБЛИН Е 02031 ПИСА ЕН РЕ мсс свдстел КА доканал :ний там из элас чающ повышен чГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЙОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М.А. Суслова(56) 1. Авторское свидетельство СССР 11 392231, клЕ 02 0 3/12, 1971.2Авторское свидетельство СССР 9 332165, кл. Е 02 0 3/12, 1969.(54) (57) ИНЬЕКТОР ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ В ГРУНТ ЭАКРЕПЛЯОЦИХ РЕАГЕНТОВр содержащий нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод, закрепленные на нем посредством фланцев с с0% 111)ами сообщающиеся верхний и нижпоны в виде надувных камер тичного материала, о т л ни й с я тем, что, с цельюия качества закрепления грун:та и сокращения расхода реагентов, :он снабжен охватывающей воздуховод :между тампонами эластичной оболо ;кой, верхний тампон - дополнительным трубопроводом и регулируемым клапаном, установленным на входе одного из каналов нижнего фланца, причем выход канала с регулируемым кла,паном выведен в промежуток между верхним тампоном и эластичной оболочкой, нагнетательная руба имеет обратный клапан на выходе, а перфо- ЕФрация воздуховода расположена в пре.делах эластичной оболочки.Изобретение относится к строительству, в частности к устройствамдля нагнетания в грунт через скважины закрепляющих реагентов при химическом закреплении грунта.Известен инъектор с двумя эакрепленными на трубе тампонами в видеэластичных оболочек, заполняемыхзакрепляющим раствором, и включающий устройство для очистки тампонов Я . 10Недостатки этого инъектора заключаются.в невозможности использования нескольких реагентов, реакциямежду которыми будет происходить втрубе и полостях тампонов, а также 15в непроизводительных потерях раствора в стволе скважины, что приводит к повышенному. расходу раствора.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является инъектор длянагнетания в грунт закрепляющегораствора, включающий нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод и закрепленные на нем посредством фланцев с каналами сообщающиеся верхний и нижний тампоны в виденадувных камер из эластичного материала 2 .Недостатки известного инъекторазаключаются в возможности реакцииреагентов в полости скважины, что ЗОснижает качество закрепления грунта,и в невозможности удаления реагентов из ствола скважины, что приводит;к повышенному их расходу.Цель изобретения - повышение ка-,З 5чества закрепления грунта и сокращение расхода реагентов,Указанная цель достигается тем,что инъектор для нагнетания в грунтзакрепляющих реагентов, содержащий 40нагнетательную трубу, перфорированный воздуховод, закрепленные на немпосредством фланцев с каналами сообщающиеся верхний и нижний тампоныв виде надувных камр из эластичного материала, снабжен охватывающейвоздуховод между тампонами эластичной оболочкой, верхний тампон - дополнительным трубопроводом и регулируемым клапаном, установленным навходе одного из каналов нижнегоФланца, причем выход канала с регулируемым клапаном выведен в промежуток между верхним тампоном и эластичной оболочкой, нагнетательнаятрУба имеет обратный клапан на вы,ходе, а перфорация воэдуховодарасположена в пределах эластичной оболочки,На чертеже схематически показанинъектор, продольный разрез, бОИнъектор содержит выполненный иэперфорированной трубы заглушенныйвнизу воэдуховод 1, иа котором посредством Фланцев 2 с каналами закреп-лены верхний 3 и нижний 4 тампоныФ в виде надувных камер из эластичного материала. Полости тампонов3 и 4 сообщаются между собой посредством трубы 5 с открытыми торцами.Сквозь верхний тампон 3 проходитнагнетательная труба 6, соединенная с одним из каналов нижнего Фланца 2 тампона 3, а на выходе этогоканала установлен обратный клапан 7,В промежутке между тампонами 3 и4 закреплена эластичная оболочка 8,охватывающая воздуховод 1, перфорация 9 которого расположена в пределах оболочки 8. В полость. верхнего тампойа 3 сквозь его верхнийфланец 2 введен дополнительный тру-.бопровод 10. На входе одного из каналов нижнего фланца 2 тампона 3,выходящего в промежуток между тампонами 3 и оболочкой 8, установленрегулируемый клапан 11,Инъектор для нагнетания в грунтзакрепляющих реагентов работаетследующим образом,Инъектор опускают в предварительно пробуренную скважину 12 на требуемую глубину с таким расчетом,чтобы подлежащая закреплению зона .грунта располагалась между верхним3 и нижним 4 тампонами. Через трубопровод 10 подают под давлениемпервый реагент, например углекислыйгаэ, который раздувает сообщающиеся эластичные камеры тампонов 3и 4, прижимая их к .стенкам скважины.12. При дальнейшем увеличениидавления открывается отрегулированный на заданную величину давленияклапан 11, первый реагент поступаетв полость скважины 12 и в пустотызакрепляемого грунта,После нагнетания требуемогоколичества первого реагента уменьшают его давление до величины, при которой закрывается клапан 11. По воздуховоду 1 подают под давлением воздух или иной гаэ, который раэду" вает эластичную оболочку 8, вытесняя при этом первый реагент иэ полости скважины 12 в грунт. затем уменьшают давление воздуха в оболочке 8 и через нагнетательную трубу б подают под давлением второй реагент, например, раствор жидкого стекла, который, открыв обратный клапан 7, пос" тупает в зазор между оболочкой 8 и стенкой скважины 12 и в пустоты эакрепляемого грунта.После завершения процесса нагнетания второго реагента вновь подают по воэдуховоду 1 под давлением воздух, раздувая оболочку 8 и вытесняя втррой реагент из полости скважины 12 в грунт. При необходимости, например для отверждения избытка ; раствора жидкого стекла в грунте,41059062 Составитель И. а ТехредИ.Костик МАЕЮ ЮЮ Тираж 673 Государственного. коми елам изобретений и от осква, З, РаушскаяЙМю юю ее фПатеитф, Г. ужгород, ул. Проект,Патай Редактор В анов аказ 9729/27 .,ВНИИП Подписнотета СССРкрытыйнаб., д. 4/5 по5 13 филиал ПП 4 повторяют операцию по нагнетаниюпервого реагента через клапан 11.цо окончании всех процессов нагнетания давление первого реагентауменьшают до нуля, при этом камеры тампонов 3 и 4 эа счет упругос-ти их эластичных оболочек сокращаются в объеме и позволяют переставить инъектор на следующую зонузакрепления грунта. Влагодаря тому, что инъектор поз.:воляет осуществлять последовательную раздельную подачу реагентов и вытеснять их иэ ствола скважины в грунт, достигается предотвращение 5 .реакции между реагентами в стволескважины и устранение их потерь на заполнение ствола. Это обеспечивает повышение качества закрепления грунта и соКращение расхода реагентов.