Устройство для герметизации скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (111 00 э 15 гг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВМДА Т У 5 3/22-0 3(56) 1. Авторское свидетельство СССР 382805, кл, Е 21 Р 5/02, 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 696165, кл. Е 21 У 7/00, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕСКВАЖИНЫ, включающее основнуюуплотнитель и крепежныеэлемео т л и ч а ю щ е е с й тем,целью повышения безопасности веденияработ по дегаэации и нагнетаниюжидкости за счет увеличения надежности закрепления устройства в скважине, оно снабжено дополнительной трубой, выполненной с продольными разрезами и коническими выступами наодном конце и установленной снаружиосновной трубы, причем основная трубвыполнена цилиндроконической формыс. пазами в конусной части и снабжена шиберным затвором, расположеннымв цилиндрической части, при вамконические выступы дополнительнойтрубы установлены с воэможностьювзаимодействия с пазами основнойтрубы.15 20 25 30 45 50 55 60 65 Изобретение относится к горномуделу и может быть использовано длягерметизации скважин и шпуроь придегазации угольных пластов и горныхпород, нагнетания жидкости в массив,при бурении опережающих скважин, атакже герметизации вскрытых выработками геологических скважин, соединенных водоносным слоем,Известно устройство для герметизации скважины и шпуров, включающеекорпус, упорные втулки, герметизирующий элемент, выполненный в видезамкнутой эластичной камеры, установленной параллельно оси скважины.При этом камера свободно посаженана корпус и снабжена коаксиальнонабранными эластичными разжимнымикольцами 13.Недостатком этого устройстваявляется то, что оно может работатьтолько при наличии сети сжатоговоздуха, а в случае прорыва камеры,шланга или отключения подачи сжатоговоздуха происходйт разгерметизацияскважины, Распорное усилие устройства пропорционально давлению сжатоговоздуха. При вскрытии выработкамигеологических скважин, соединенйыхс водоносным слоем, давление жидкости ь скважине достигает большихвеличин и давления сжатого воздухаможет оказаться недостаточно дляраспора. И-за больщой площади живогосечения распорного устройства вводего в фонтанирующую геологическуюскважину требует большого осевогоусилия.Известно также устройство длягерметизации скважины, включающее,имеют разные наружные диаметры,эластичный уплотнитель и крепежныеэлементы. При .этом участки трубысочленены между собой посредствомконусообразного переходника, аэластичный уплотнитель размещен свозможностью перемещения вдольучастков трубы, причем крепежныйэлемент выполнен в виде шайбы, свободно расположенной на участке трубыменьшего диаметра 2 .Однако для удержания данного устройства ь скважине необходим дополнительный источник усилия, например,усилие бурового станка, что ведетк простою станка. Через данноеустройство невозможно бурить опережающие скважины ввиду того, что вскважине малого диаметра расположенучасток трубы меньшего диаметра, асамо устройстьо удерживается в сква.жине с помощью усилия бурового станка так, что подача бурового инструмента на забой становится невозможной, В случае прорыва воды при бурении опережающих скважин невозможнооперативно перекрыть скважину, так как этому препятствует буровой станок. Затруднено перекрытие вскрытой выработкой геологической скважины, соединенной с водоносными слоями, из-за ограниченного диапазона перекрываемых диаметров скважин и увеличенной площади живого сечения устройства. Геологическая скважина от устья до забоя имеет перепад диаметроь.Цель изобретения - поьышение безопасности ведения работ по дегазации и нагнетанию жидкости за счет увеличения надежности закрепления устройства в скважине.Цель достигается тем, что устройство для герметизации скважины, включающее основную трубу, уплотнитель и крепежные элементы, снабжено дополнительной трубой, выполненной с продольными разрезами и коническими выступами на одном конце и установленной снаружи основной трубы, причем основная труба выполнена цилиндрической формы с пазами в конусной части и снабжена шиберным затвором, расположенным в "цилиндрической части, при этом конические выступы, дополнительной трубы установлены с возможностью взаимодействия с пазами основной трубы.На фиг. 1 изображено устройство для герметизации скважины, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг,. 1.Устройство для герметизации скважины состоит из коаксиально расположенной дополнительной трубы 1,выполненной с продольными разрезами 2 и коническими выступами 3, взаимодействующими с пазами 4 и конуснойчастью 5 основной трубы б. На основтой трубе б расположен уплотнитель 7 и крепежный элемент, выполненный например, в виде втулки 8 и гайки9, а также закреплен шиберный затвор 10 с шибером 11.Устройство работает следующимобразом.1При бурении опережающей скважины сначала на глубину 1,5-2 м бурят диаметром несколько большим диаметра дополнительной трубы 1, затем шибер 11 шиберного затвора 10 открывают так, чтобы полностью было открыто внутреннее отверстие основной трубы б,устройство вводится в скважину 12 так, чтобы конусная часть 5 не доходила до забоя на длину буровой коронки. Гайка 9 закручивается, при этом деформируется уплотнитель 7, герметиэируя стенки скважины 12 с основной трубой 6, Одно; временно конические выступы 3, ранее размещенные в пазах 4, вследствие перемещения дополнительной трубы относительно основной трубы б, взаимодействуют с пазами 4 и конусной1102989 10 Составитель И.федяеваРедактор И. Касарда Техред Т. Дубинчак Корректор О.Тигор 921/25 Тираж 427 ВНИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушска/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 частью 5, разжимают разрезную частьтрубы 1, которая распирается встенки скважины 12 и тем самым закрепляется в ней. Затем вводятсяштанга с буровой коронкой и продолжается .бурение опережаюшей скважиныпо проектному диаметру, В случаевскрытия водоносного пласта, штангас коронкой извлекаются из скважинй,шибером перекрывается внутреннийдиаметр трубы б и скважина герметизируется, при этом чем больше давление в скважине, тем надежнее закрепление устройства в скважине,Выпуск воды из скважины осушествляютпутем открытия шибера.11. Демонтаж устройства производят при отсутствии давления в скважине, для чего гайку 9 откручивают,легким ударом сдвигают трубу б вперед, крючком (не указан) цепляют .трубу 1 эа монтажное окно 13 и извлекают устройство иэ скважины. Применение предлагаемого устройства для герметизации скважины на проходке горных выработок обеспечивает безопасность проведения работ и в случае эбнаруження водоносных слоевпозволяет оперативно перекрыть доступ воды в горные выработ- ки