Устройство для извлечения материалов из подземных формаций через скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) (И) да 4 Е 21 С 45/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГЪГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОтнРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1138504, кл. Е 21 С 45/00, 1983.Авторское свидетельство СССРУ 1110902, кл. Е 21 С 45/00, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗСКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к областигорного делаи геологии и расширяеттехнологические возможности устр-ваза счет варьирования режимов работыгидромонитора и гидроэлеватора. Дляэтого между герметизирующимн уплотнениями (У) 8, 9, связывающими основную 1 и концевую 2 части напорнойвнешней колонны (ВК), установлено1317130 дополнительное кольцевое У 10. Оно размещено со стороны внутренней стенки основной части 1 ВК и разделяет полости между частями ВК на два отсека 12, 13. В стыке основной частиВК между У 8 и дополнительным У 10 установлена но меньшей мере одна насадка 11. Ее диаметр меньше диаметра гидромониторной,насацки 5. В случае, когда производительность размыва превышает производительность гидроэлезаИзобретение относится к горномуделу и геологии и может быть использовано при скважипной гидродобыче полезных ископаемых и при валовом опробовании продуктивных горизонтов.Целью изобретения является расширение технологических возможностейустройства за счет варьирования режи.мов работы гидромонитора и гидроэлеватора,На фиг,1 представлено устройствопри работе гидромониторной насадки;на Фиг.2 - то же при работе дополни.тельных насадок. 5Устройство состоит из основной 1и концевой 2 частей внешней напорнойколонны, пульповыдачной колонны 3,гидроэлезатора 4, гидромониторнойнасадки 5, приемных окон б гидроэлеватора 4, патрубков 7, сообщающихнапорнук колонну с гидроэлезатором 4,герметизирукщих уплотнений 8 и 9 идополнительного кольцевого уплотнения 10, а также насадки 11 . 25Концевая часть 2 внешней напорнойколонны выполнена. телескопическивыдвижной, установлена с возможностьк вращения относительно основнойчасти.1 и взаимодействует с ней через уплотнения 8, 9 и 1 О. Уплотнение8 установлено у нижнего торца основной части 1 внешней колонны, уплотнение 9 установлено у верхнего торцаконцевой части 2 этой колонны, а уплотнение 10 установлено между уплот 35нениями 8 и 9 со стороны внутреннейстенки основной части 1 и разделяетполость между внутренней стенкой указанной основной части 1 и внешней тора, осуществляют совмещение выходного отверстия насадки 5 с отсеком12. Жидкость поступает в отсек 12 изнасадки 5, а выходит через насадку1. Это обеспечивает уменьшение размыва. При наличии нескольких кольцевых У 10 и нескольких насадок 11 сразличными диаметрами появляется ещебольшее количество вариантов изменения производительности размыва и гидроподъема.з.п. ф-лы, 2 ил. стенкой концевой части 2 на два отсека 12, 13, Насадка 11 установлена в стенке основной части 1 внешней колонны в интервале между герметизирующим уплотнением 8 и дополнительнымуплотнением 10, при этом диаметр насадки 11 меньше диаметра гидромониторной насадки 5, которая расположена в пределах концевой части 2 исообщена с ней. Со стороны внутренней стенки основной части 1 внешней колонны по высоте между уплотнениями 8 и 9 может быть установлено несколько дополнительных уплотнений 10, а участки основной части внешней колонны между этими уплотнениями 10 могут быть снабжены насадками с различными диаметрами,Пульповыдачная колонна 3 установлена внутри внешней колонны и жестко связана с концевой частью 2 этой колонж. Приемные окна 6 расположены под гидромониторной насадкой 5, а гидроэлеватор 4 с гидроэлеваторной насадкой сообщен с внешней напорной колонной патрубками 7. Основная часть 1 внешней колонны установлена в скважине с возможностью вращения относительно нее.Устройство работает следующим образом. В обычном режиме после размещения устройства в скважине нижний торец основной части 1 внешней колонны располагают над гидромониторной насадкой 5. При подаче под давлением воды в напорную колонну вода проходит по основной части 1 внешней колонны, поступает з концевую часть 2 этой13При наличии нескольких дополнительных кольцевых уплотнений 10 и нескольких насадок с различными диаметрами в интервалах между этими уп О лотнениями появляется еще большее количество вариантов изменения производительности размыва и гидроподъема. Например, гидромониторная насадка может быть с диаметром 1 О мм, насадка между герметизирующим уплотнением 8 и первым уплотнением 1 О может быть с диаметром 8 мм, а следующая насадка между двумя смежными дополнительными колонны и далее в гидромониторнуюнасадку 5 и гидроэлеватор 4, приэтом начинается размыв массива пороцподземной Формации гидромониторнойструей с образованием выемочной камеры и с выдачей пульпы на поверхность через приемные окна б с помощью гидроэлеватора 4 по пульповыдачной колонне 3. Напорная вода поступает к гидроэлеватору от внешней ко- Олонны по патрубкам 7, расположеннымв приемной камере. Истечению напорной воды через полость между внутренней стенкой основной части 1 напорной колонны и внешней стенкой концевой части 2 препятствуют герметизирующие уплотнения 8 и 9. При выявлении факта преобладания размыва над выдачей, т,е, когда производительность размыва превышает производительность гидроэлеватора, производят совмещение выходного отверстия гидромониторной насадки 5 с интервалом основной части 1 внешней 25 колонны между герметизирующим уплотнением 8 и дополнительным уплотнением 10, т.е, с отсеком 12, В этом случае жидкость из гидромониторной насадки 5 поступает в отсек 12 и выходит через него через насадку 1, диаметр которой меньше диаметра гидромониторной насадки 5, при этом, естественно, уменьшается производительность размыва. При размыве пород через насадку 11 можно осуществлять вращение основной части 1 внешней колонны с насадкой 11 без вращения концевой части 2 с гидромониторной ,насадкой 5. Указанное совмещение вы,ходного отверстия гидромониторной насадки 5 с отсеком 12 осуществляют путем перемещения основной части 1 внешней колонны вниз относительно концевой части 2 или наоборот. 45 130уплотнениями О может быть с диаметром 6 мм.При необходимости полного перекрытия всех насадок, формирующих гидро- мониторные струи, т.е. при необходимости обеспечения работы только одного гидроэлеватора выходное отверстие гчдромониторной насадки 5 совмещают с отсеком 3, Жидкость не имеет выхо да из этого отсека, и вся вода направляется на гидроэлеватор 4,Данное устройство позволяет осуществить размыв пород при той же расходной характеристике размыва, но двумя струями, направленными радиально от устройства. Для этого участок основной части 1 внешней колонны между уплотнением 8 и уплотнением 10 снабжается двумя радиальными насадками 11, т.е. отсек 12 сообщается с камерой выемки двумя насадками, общая площадь поперечного сечения которых может быть равна площади поперечного сечения гидромониторной насадки 5. Размыв двумя струями целесообразно осуществлять на первом этапе выемки при небольшом расстоянии от стенок камеры донасадок,При размыве пород с помощью гидромониторной насадки 5 основная часть 1 внешней колонны остается неподвижной, а вращается только концевая часть 2 этой колонны вместе с пульповьщачной колонной 3. Формула изобретения Устройство для извлечения материалов из подземных формаций через скважи 1, содержащее напорную внешнюю колонну с телескопически выдвижной концевой частью, установленной с воэможностью вращения относительно основной части внешней колонны и взаимосвязанной с ней через герметизиРующие уплотнения, одно из которых установлено у верхнего торца концевой части, а другое - у нижнего торца основной части напорной колонны с образованием полости между этими частями, гидромониторную насадку, установленную в пределах концевой части и сообщенную с ней, гидроэлеватор, расположенный у нижнего торца концевой части, пульповыдачную колонну,расположенную в напорной и жесткосвязанную с ее концевой частью, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с1317130 Составитель Н.ЧертоваТехред А. Кравчук Корректор В.Бутяга едактор М.Циткин каз 2401/2 Тираж 454сударственного кам изобретений иосква, Б, Рауш ное Подтета СССкрытийая наб.,ВНИИПИ Гпо дел113035,рои ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор роектная,целью расширения технологическихвозможностей устройства за счет варьирования режимов работы гидромонитораи гидроэлеватора, между герметизирующими уплотнениями со стороны внутренней стенки основной части внешнейколонны установлено дополнительноекольцевое уплотнение для разделенияполости между частями напорной колонны по высоте на два отсека, при этом 10участок основной части внешней колонны между нижним герметизирующим уплотнением и дополнительным кольцевым уплотнением снабжен по меньшей мереодной насадкой, диаметр которой меньше диаметра. гидромониторной насадки. 2, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что со стороны внутренней стенки основной части внешней колонны по высоте установлено несколько дополнительных кольцевых уплотнений, а участки основной части внешней колонны между этими уплотнениями снабжены насадками с различны" ми диаметрами.