Устройство для нагнетания в скважины упрочняющих растворов

ОП ИЗДАНИЕ и 972106ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцкалксткческкхРеспублик(23) Приоритет Ьоуааротосниый коиитет СССРво долаи изобретений и открытий(53) УДК 622.281 .9 (088.8) Дата опубликования описания 09.11.82л4В. К. Рубис, А. Е. Боровиков и Н. В"КолИвндьС;=,-гГ,1 Т,.с.,1Ф гВсесоюзный научно-исследовательский и проектно- ьЕконструкторский угольный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ В СКВАЖИНЫ У ПРОЧ НЯЮЩИХ РАСТВОРОВ.Изобретение, относится к горному делу и может быть использовано для упрочнения горного массива при подземной разработке пластовых месторождений с неустойчивыми вмешающими породами,Известен способ упрочнения горныхпород (смешанный способ), который осуществляют с помощью насосов-дозаторов,подающих смолу и химически агрессивныйотвердитель по высоконапорным трубопроводам в смеситель, а затем через иньектор скрепляющий раствор подают в предварительно пробуренную скважину1 1.Недостатками устройства для осуществления известного способа являются слож ная технология нагнетания смолы и отвердителя, а также то, что все,элементыоборудования и трубопровод, соприкосаюшиеся с отв рд 1 пелеь изготавливают издорогостоящего материала, устойчивого кхимически агрессивной среде.Известно устройство для нагнетания вскважины упрочняющих растворов, включающее емкость для отвердителя, смеситель и насос-дозатор Г 23.Однако в этом устройстве происходит отвердевание закрепляющего раствора, из-эа чего выходят из строя системы нагнетания. Кроме того, затраты, связанные с изготовлением оборудования для нагнетания химически агрессивного скрепляющего раствора, высоки.Бель изобретения - повышение эффективности устройства и сокращение затрат на нагнетание.Укаэанная цель достигается тем, что емкость для отверднтеля имеет металлическую обойму и выполнена в виде силь- фона, обойма с емкостью размещена вну 1 ри трубопровода на участке, непосредственно прилегающем к,скважине,Кроме того, смеситель, иньектор, емкость для отвердителя и часть трубопровода, непосредственно прилегающая к скважине выполнены иэ материала, устойчивого к химически агрессивной среде,2106 1. Устройство для нагнетания в сква жины упрочняющих растворов, включающееемкость для отвердителя, смеситель, насос-дозатор, трубопровод, инъектор и емкость для смолы о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения его 25 эффективности и сокращения затрат нанагнетание, емкость для Отвердителя имеет металлическую обойму и выполнена в виде сильфона, обойма с емкостью размещена внутри трубопровода на участке, неЗ 0 посредственно прилегающем к скважине,с возможностью образования кольцевого зазора между внутренними стенками трубопровода и обоймой.2. Устройство по п. 1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что смеситель, иньектор, емкость для отвердителя и часть трубопровода непосредственно прилегающая к скважине, выполнены из материала, устойчивого к химически агрессивной сре 3 97На фиг. 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг, 1.Устройство содержит емкости 1 и 2для смолы и химически агрессивного отвердителя, насос-дозатор 3, трубопровод,состоящий из участков 4 и 5, смеситель6 и инъектор 7Емкость 2 с химическиагрессивным отвердителем размещена вучастке 5 трубопровода, непосредственноприлегающем через смеситель 6 и инъектор 7 к скважине 8, поэтому из материала, устойчивого к химически агрессивнойсреде, изготовлены емкость 2, смеситель6 и инъектор 7 а также участок трубопровода 5 выполнен из материала, устойчивого к химически агрессивной среде.Емкость 2 выполнена в виде снльфона сотверстием 9 в передней торцовой. стенкеи свободно уложена в металлической обойме .10, которая имеет направляющие 11,прикрепленные к внутренней поверхностиучастка 5 трубопровода, и упоры 12,предотвращающие продвигание вперед емкости 2,Устройство работает следующим образом.Из емкости 1 насосом-дозатором 8на учатске 4 трубопровода подают под .напором смолу. Дойдя до участка 5 трубопровода, где размещена емкость 2 ввиде сильфона с отвердителем, смола обтекает сильфон с боков и давит на егозаднюю торцовую стенку. При этом создается разность гидродинамических давлений у задней и передней торцовых стенок сильфона, по ходу движения смолы.Используя этот эффект, производят выдавливание из сильфона через отверстие 9отвердителя, который вместе со смолойпоступает в смеситель 6, откуда закреп- .ляющий раствор через инъектор 7 подается в предварительно пробуренную скважину 8. При выдавливании отвердителя емкость 2 в виде сильфона под воздействием подаваемой под напором смолы сжимается, однако сечение для прохода этойсмолы в участке 5 трубопровода остаегся постоянным, соответственно, постоянным будет ь расход подаваемой через это же сечение смолы, а значит, сохранится и одноРОдность скрепляющего раствора,Таким образом, предлагаемое устрой стВО позВоляет пОВысить эффектиВностьпроцесса упрочцения горного массива за счет простой и надежной технологии и снизить затраты на нагнетание в скважины упрочняюших растворов в 1,5-2 раза за 10 счет того, что из материала, устойчивого к химически агрессивной среде, изготовлены только прилегающий к скважине участок трубопровода, смеситель, инъектор и емкость для отвердителя.15 Формула изобретения Источики информации,принятые во внимание при экспертизе1, Давыдов В. Пи др. Химическийспособ укрепления горных пород. М., "Нед 45ра", 1977, с, 96-98.2. Давыдов В. П. и др. Химическийспособ укрепления горных пород. М.,972106 Составитель Л. ВеревкинаОгар Техред М. Коштура Корректор Ю. Макаренко Редак 504/20 Тираж 623 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4ка Филиал ППП "Патент"г, Ужгород, ул. Проектная