Скважинный снаряд

СОЮЗ СОВЕТСНИКСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИКРЕСПУБЛИК А 1 ЯО 69142, (51)4 Е 21 С 45/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (71) 54) СКВАЖИННЫР СНАРЯ инс (72 В.В. (53) (56) У 74Па Ж 4276161/23-0303.07.8730.03.89. Бюл. Н 12Московский геологоразведочныйтут им.Серго ОрджоникидзеМ.М.Смирнов, А.В.Иройц,етрищев и В.С,КозловЬ 22.234.5 (088.8)Авторское свидетельство СССР985, кл, Е 21 В 43/114, 1976.тент СНА М 4497381,75-61, 1985.(57) Изобретение относится к горнодобывающей промьппленности и геологиии м.б. использовано для создания горизонтальных и наклонных каналов отвертикальных скважин. Цель - снижениеметаллоемкости снаряда, Скважинныйгидромонитор включает рабочую колонну (РК) 1 с внешним хвостовиком, отклонителем 2 и установленным в РК 1с возможностью осевого перемещения14 гибким наконечником (ГН) 6. С верхним торцом ГН 6 соединена гибкая тяга 9. На.нижнем торце ГН 6 закреплена гидромониторная головка 7, Устр-во управления отклонителя 2 выполнено в виде гидроцилиндра (ГЦ) 3 с напорным трубопроводом 4 и штоком, кинематически связанным с отклонителем 2. Трубопровод 4 ГЦ 3 соединен с РК 1. Расстояние от уровня соединения трубопроводов с РК до верхнего конца отклонителя 2 больше длины ГН 6, По мере спуска ГН 6 манжета 8, выполня 69142ющая функции герметичного разделителя РК 1, проходит сопряжение трубо" провода 4 с РК 1 и вода под давлением через трубопровод 4 поступает в полость ГЦ 3. Шток ГЦ выдвигается ичерез кинематическую связь 5 выводитотклонитель 2 в рабочее положение.При последующем перемещении ГН 6 сгидромониторной головкой 7 они про"ходят через отклонитель 2 и с помощью струи производится размыв пород с формированием горизонтального канала. 2 ил.10 линдром 3 может быть выполнена по 20 2530 35 1Изобретение относится к горно-добывающей промыпленности и геологии и может быть использовано для создания горизонтальных и наклонных каналов от вертикальных скважин. 5Цель изобретения - снижение металлоемкости снаряда.На фиг.1 представлена схема снаряда в нерабочем состоянии нафиг.2.- схема работающего снаряда.Скважинный гидромонитор состоит ,из колонны 1 с внешним хвостовиком, отклонителя 2, устройства управления отклонителем 2, выполненного в виде гидроцилиндра 3 с напорным трубопроводом 4 и с кинематической связью 5 штока цилиндра с отклонителем 2, гибкого наконечника 6 рабочей колонны с гидромониторной головкой 7 на торце, манжеты 8 и гибкой тяги 9.Гибкий наконечник 6 рабочей колон" ны расположен внутри последней с возможностью осевого перемещения в ней и вывода части гибкого наконечника 6 через отклонитель 2. Гибкая тяга 9 соединена с верхним торцом гибкого наконечника 6 рабочей колонны и вы" ведена из рабочей колонны 1 через . герметизирующее уплотнение на поверх" ности, Гидромониторная головка 7 закреплена на нижнем торце гибкого наконечника рабочей колонны.Возможно выполнение скважинного снаряда с манжетой 8закрепленной на верхнем конце гибкого наконечника 6 рабочей колонны и взаимодействующей с внутренней стенкой рабочей колонны 1, герметично разобщая полость колонны 1. Во втором варианте выполнения скважинного снаряда в рабочей колонне 1 неподвижно установлено несколько манжет 8, а гибкий наконечйик 6 рабочей колонны перемещается относительно указанных манжет.Система отклонения с отклонителем 2, кинематической связью и гидроципрототипу. Отклонитель 2 может бытьтакже выполнен в виде гибкого патрубка, одним концом соединенного срабочей колонной 1, а другим кинема 15 тически связанного посредством шарнирного соединения со штоком гидроцилиндра 3,Гидроцилиндр 3, отклонитель 2 икинематическая связь между ними расположены в пределах хвостовика колонны 1. Для возврата отклонителя 2 висходное положение после окончанияработ поршень гидроцилиндра 3 подпружинен со стороны, противоположной подаче напорного агента в гкдроцилиндр3. Рабочая полость последнего сообщена трубопроводом 4, проложеннымвдоль колонны 1, с,полостью последней. ПрИ этом соединение трубопровода4 с рабочей колонной 1 расположенона уровне, расстояние Ь от которого до уровня расположения верхнего конца отклонителя 2, в частности, при использовании патрубка в качестве отклонителя - до верхнего конца патрубка превышает длину гибкого наконечника рабочей колонны 1.Скважинный снаряд работает следующим образом.Предварительно в вертикальную сква,жнну опускают рабочую колонну 1 схвостовиком и располагают отклонитель2 на заранее заданном уровне напротивпродуктивного пласта. Затем вводят в рабочую колонну 1 гибкий наконечник 6 с манжетой 8, закрепленной на его верхнем конце, и гибкой тягой 9, которую пропускают через герметизирующееуплотнение, После этого во внешнюю колонну 1 под давлением, напри 1 О мер 35 МПа, подают воду. За счет давления воды и создания поршневого эфФекта гибкий наконечник 6 начинаетпостепенно перемещаться вниз. Скорость перемещения гибкого наконечника 6 регулируют с помощью тяги 209. На начальном этапе сопряжение трубопровода 4 с рабочей колонной 1 находится ниже манжеты 8, поэтому отклонитель 2 находится в нерабочем положении, так как шток гидроцилинд ра 3 не выдвинут. По мере спуска гибкого наконечника 6 манжета, которая выполняет Функции герметичного разделителя полости колонны 1, проходит сопряжение трубопровода 4 с колонной 30 1, и вода под давлением через трубопровод 4 поступает в полость гидро- цилиндра 3. При этом его шток выдвигается и через кинематическую связь 5 выводит отклонитель 2 в рабочее положение.При последующем перемещении гибкого наконечника 6 с гидромониторной головкой 7 они проходят через отклонитель, меняют направление, и с помощью струи, истекающей из насадки гидромониторной головки 7, производится размыв пород с формированием горизонтального канала, При Формировании последнего размытая порода транспортируется иа поверхность по методу прямой промывки.Необходимость расположения уровня соединения трубопровода 4 с внешней колонной 1 на указанном уровне объясняется следующим. В том случае, если бы длина гибкого наконечника 6 была бы больше расстояния от уровня указанного сопряжения до уровня расположения отклонителя 2, гибкий наконечник 6 поступал бы в(или) на отклони тель 2 до его вывода в рабочее лоло- жение, так как указанный. уровень соединения находился бы под манжетой 8и напорный рабочий агент не поступал бы в гидроцилиндр 3. Это может привести к выходу из строя всего устройства.В том случае, когда указанное расстоянКе больше длины гибкого наконечника 6, до выхода гидромониторной головки 7 в(или) на отклонитель 2 манжета 8 проходит уровень соединения трубопровода 4 с колонной 1, и в гидроцнлиндр из рабочей колонны 1 под ,цавлением поступает вода. При этом происходит выход отклонителя 2 в рабочее положение. Таким образом, при подходе гидромониторной головки 7 отклонитель 2 уже выведен в рабочее положение,После образования горизонтального канала с помощью тяги 9 извлекают гибкий наконечник 6 из канала в рабочую колонну 1. Извлечение. гибкого наконечника 6 рабочей колонны 1 производят на первом этапе до ввода гидромониторной головки 7 во внешнюю колонну 1 при наличии давления в последней, После входа гидромониторной головки 7.в рабочую колонну 1 сбрасывают давление и производят дальнейший подъем колонны 1 без подачи напорного рабочего агента в колонну. При этом поршень гидроцилиндра 3 возвращается в исходное положение, а отклонитель 2 возвращается в нерабочее положение.Подъем гибкого наконечника 6 осуществляют до тех пор, пока манжета 8 не оказывается выше уровня соединения трубопровода 4 с рабочей колонной 1. После того поворачивают рабочую колонну с хвостовиком на заданный угол и повторяют все указанные операции по проведению следующего радиального горизонтального канала.Формула и зобр ет енияСкважинный снаряд, содержащий рабочую колонну с внешним хвостовиком и гибким наконечником, снабженным на торце гидромониторной головкой и установленным с возможностью осевого перемещенияустановленные в хвостовике отклонитель и устройство управления отклонителем, выполненное в виде гидроцилиндра с трубопроводом и штоком, кинематически связанным с отклонителем, о т л и ч а ю щ и й с я ,тем, . что, с целью снижения металлоемкости снаряда гибкий наконечник рабочей5 14 б 9142 6колонны установлен в колонне телеско- ние от уровня соединения трубопровопически и снабжен гибкей тягой, а да с колонной .до верхнего конца оттрубопровод гидроцилиндра соединен . клонителя больше длины гибкого нако с рабочей колонной, при этом расстоя- нечника рабочей колонны. Составитель Н.ЧертовРедактор И.Касарда Техред М.Ходаннч ктор С.Че Заказ 1334/36 Тираж 449 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, ул, Гагарина, 101