Скважинный гидромонитор

(50 4 Е 21 С 45/О ЕНИЯ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Сергиенко И.А. и др. Бурение иоборудование геотехнологических скважин. - М.: Недра, 1984, с. 188-189.Квашнин Т,П. и др. Водозаборныескважины с гравийными фильтрами.М.: Недра, 1981, с. 185-187.(57) Изобретение относится к устройствам для гидравлической дезинтеграции пород в скважинах и может бытьиспользовано при скважинной гидродобыче и в областях, где применяютсяразмыв или разрушение пород с помощьюструи, работающей в скважине. 4 ель -обеспечение стабильности работы устройства и уменьшение его габаритовпри одновременном повышении эффективности действия гндромонитора. Скважинный гидромонитор включает полыйвал 1 с отверстиями 2, обойму 3 с расточками 4 и выступами 5 и радиально12949 расположенное сопло 6. Каждое отверстие 2 в валу 1 в горизонтальной плоскости расположено под углом о к радиусу вала, пересекающему ось отверстия 2 на внутренней поверхности вала 1, и может быть выполнено в виде вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза, Выступы 5 расположены напротив отверсгий 2 и по окружности вокруг вала 1 с зазором между выступами 5 и внешней поверхностью вала 1. 93Выступы 5 могут быть расположены параллельно образующей или под острымуглом к ней. Скорость вращения обоймы3 регулируется количеством выступов5 на поверхности расточки 4, увеличивая их для увеличения числа оборо"тов и наоборотДля полного использования энергии жидкости, истекающейиз отверстий 2, высота выступов 5должна быть больше высоты отверстий.Сопло 6 должно находиться вне выступов 5. 4 з,п. Ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к устройствам для гидравлической дезинтеграции пород в скважинах и может быть использовано при опробовании продуктивных горизонтов через скважины, при скважинной гидродобыче, а также в других областях, где применяются размыв или разрушение пород с помощью струи, работающей в скважине.Целью изобретения является обеспе О чение стабильности работы устройства и уменьшение его габаритов при одновременном повышении эффективности действия гидромонитора.На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - схема расположения вертикального паза в валу; на фиг.4 - один из вариантов выполнения выступов при развертке поверхности (внутренней) расточки обоймы.Скважиинвй гидромонитор состоит из полого вала 1 с отверстиями 2, обоймы 3 с расточкой 4, выступами 5 и соплом б, а также самоуплотняющимн 25 ся кольцевыми манжетами 7, устройство также содержит подпорную втулку 8 и кольца 9.Полый вал 1 сообщен с напорной колонной, а обойма 3 установлена на валу 1 и контактирует с ним через кольцевые самоунлотняющие манжеты 7. Каждое отверстие 2 в валу 1 в горизонтальной плоскости расположено под углом сб к радиусу вала, пересекающе му ось отверстия 2 на внутренней поверхности вала 1, при этом каждое отверстие может быть выполнено в виде 2вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза.Выступы 5 на поверхности расточки 4 расположены напротив отверстий и по окружности вокруг вала с зазором между выступами и внешней поверхностью вала 1. Высота выступов 5 больше высоты отверстий, при этом выступы 5, расположены вдоль образующей расточки 4. Они могут быть параллельны образующей или же могут быть расположены под острым углом к этой образующей. Сопло 6 обоймы 3 расположены радиально и вне интервала расположения выступов 5, например, под выступами 5. Обойма 3 поджимается подпорной втулкой 8, которая крепится на валу, при этом с подпорными элементами обойма 3 контактируют через композитные кольца 9, например, из полиуретана.Скважинный гидромонитор работает следующим образом.При подаче воды под давлением она попадает в полый вал 1 и через расположенные под углом 04 отверстия 2 выходит в полость расточки 4, при этом истекающие под углом струи взаимодействуют с выступами 5 н приводят во вращение обойму 3. Далее жидкость между выступами подходит к радиальному соплу 6, где формируется в напорную струю, размывающую породу. От ненроиэводительных утечек жидкости из расточки предохраняют самоуплот 3 1294 няющиеся манжеты 7 и также кольца 9, которые одновременно уменьшают трение , при вращении обоймы 3 относительно надпорных элементов, в частности под-. порной втулки 8, 5Скорость вращения обоймы 3 регулируется количеством выступов 5 на поверхности расточки 4. Так, при необходимости увеличения числа оборотов в единицу времени необходимо выпол О нять большее число выступов, а при снижении числа оборотов меньшее. Скорость также можно изменять путем изменения усилия подпора с помощью перемещения подпорной втулки 8 относи тельно вала 1 к обойме 3 и закрепления этой втулки на валу 1 в заданном положении. Для полного использования энергии 20 жидкости, истекающей иэ отверстий 2, высота выступов 5 должна быть больше высоты отверстий 2, а для уменьшения сопротивления и более выгодного подтока жидкости сопло б должно находит ся вне интервала выполнения выступов, т.е, выше или ниже выступов, при этом при выполнении отверстий 2 в виде вертикальных пазов с наклоном их верхних и нижних стенок к выходам пазов ЗО под угломцелесообразней размещать сопло под выступами, так как в этом случае общее направление потока между выступами направлено к соплу б. Следует отметить, что помимо прочего выступы выполняют своеобразную роль успокоителей, преобразующих вращательный поток в прямо)линейный, что позволяет улучшить струеформирование в сопле б.40В общем случае выступы 5 располагают параллельно образующей поверхности расточки 4, однако при указанном выше выполнении отверстий 2 в виде пазов можно располагать выступы под 45 некоторым угломк образующей, что позволяет более эффективно использо 993 4вать выходящие из отверстий 2 струидля вращения обоймы 3, так как этиструи выходят не только под углом вгоризонтальной плоскости, но и подуглом в вертикальной плоскости.Формула изобретения1Скважинный гидромонитор, содержащий полый вал с отверстиями и обой- му с внутренней расточкой и соплом, установленную на валу и контактирующую с ним через кольцевые уплотнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения стабильности работы и уменьшения габаритов устройства, при одновременном повышении эффективности его действия, каждое отверстие в валу в горизонтальной плоскости расположено под углом к радиусу, пересекающему ось отверстия на внутренней поверхности вала, сопло обоймы установлено радиально, концентрическая поверхность расточки в интервале отверстий в валу выполнена с выступами, расположенными вдоль образующей этой поверхности, при этом высота выступов больше высоты отверстий в валу, а сопло расположено между границей расточки и интервалом выступов.2. Гидромонитор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что каждое отверстие в валу выполнено в виде вертикального паза, верхняя и нижняя стенки которого имеют наклон в сторону выхода паза3. Гидромонитор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что выступы расположены параллельно образующей поверхности.4, Гидромонитор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я темчто выступы расположены под острым углом к образующей поверхности расточки.5. Гидромонитор по. п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что сопло расположено под выступами./ 5 ТиражВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Раушск 455митета ССС ткрытий я наб., д