Устройство для извлечения материала из подземных формаций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 2 С 45/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЛЬСТВ 2(57) Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче и гидравлическомископаемых. Цел ение энергоемк сче,т уме абочего риала з порного о голо вн ачной 2 овлен с к.пючае т пульповь вик уста ния отно соединен оголовника и жестквыдачной колоннойгоризонтальные пе 0 с каналами 11,и тельно с пульп о имее т строиств емь чки (/Ы СМВ ЖЕаи агЕЕЛ 1 г 2.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР Н АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетельство СССРУ 1209877, кл. Е 21 С 45/00, 1986Авторское свидетельство СССРУ 1110902, кл. Е 21 С 45/00, 1983(54) УСТРОЙСТВО ЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ИЗ ГОЛЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ робовании полезных изобретения - снити извлечения мате ньшения расхода на агечта. Устройство к водоподающей 1 и колонн труб, Хвост возможностью враще1613615 10 разом. 12,13 и глухие П. Глухая горизонтальная П 14 расположена в нижней частихвостовика, а вертикальная П - междугоризонтальными П 10 и 14, разобщаяего полость с образованием изолиро -ванных одна о г другой высоконапорных камер 3 и 4. В пределах камера3 размещен гидромонитор (ГМ) 5, а впределах камеры 4 - рабочая насадка 7 гидроэлеватора 6. Перемещениеструи, истекающей из насадки ГМ 5,осуществляется вращением пульповы -дачной колонны 2, которая передает Изобретение относится к горномуделу и геологии, в частности к скважинной гидродобыче и гидравлическомуопробованию полезных ископаемых, преимущественно, плывунов.Цель изобретения - снижение энергоемкости извлечения материала засчет уменьшения расхода напорного,рабочего агента.На фиг. 1 изображен вариант конструктивного исполнения устройства;на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; нафиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1,Устройство состоит из оголовника,,водоподающей 1 и пульповыдачной 2колонн труб хвостовика, содержащегокамеры 3 и 4, гидромонитор 5, гидроэлеватор 6 с рабочей насадкой 7 ив са сын ающим о тверс тием 8, гориз онтальных перемычек 9 и 10 с каналами4011 12 и 13, глухих перемычек - горизонтальной 14 и вертикальной 15,уплотпительных элементов 16 и источника .абочего агента (не показан).Устройство также может содержатьбуровую коронку 17 с внутренним отверстием 18, устройство 19 фиксирования оголовника в скважине и устройство фиксирования хвостовика вскважгне (не показано).50Внутри водоподающей колонны 1 соосно с ней расположена пульповыдачнаяколонна 2, В нижней части оголовника установлена дополнительная горизонтальная перемычка 9 с каналом 11, сопряженная с хвостовиком устройства, установ.ггенным с. возможностью вра. пения относительно оголовника, Глухая горизонтальная перемычка 14 расвращение на хвостовик устройства иП 10, Фиксирующее устройство 19 предотвращает вращение водоподающей колонны 1 с жестко закрепленной в нейП 9. В результате каналы 12,13 в П 10попеременно совмещаются с каналом 11в П 9, остающейся неподвижной. Соответственно рабочий агент из полостиводоподающей колонны 1 поступает попеременно через каналы 11,12 и камеру 3 к ГМ 5 и через каналы 11, 13и камеру 4 - к рабочей насадке 7гидроэлеватора 6. 4 ил. положена в нижней части хвостовика,вертикальная 15 - между горизонтальными 10 и 14, разобщая его полостьс образованием изолированных однаот другой высоконапорных камер 3 и 4.В пределах камеры 3 размещен гидромонитор 5, а в пределах камеры 4 -рабочая насадка 7 гидроэлеватора 6.Всасывающее отверстие 8 гидроэлеватора 6 установлено соосно с пульповыдачной колонной 2. Нижний торецхвостовика устройства может бытьснабжен буровой коронкой 17, Герметизация узла вращения хвостовикаотносительно оголовника обеспечивается посредством уплотнительных элементов 16. На оголовнике или хвостовике устройства может быть расположен Фиксирующий элемент 19.Полость водоподающей колонны 1,сообщенная с источником рабочегоагента, через канал 11 в дополнительной горизонтальной перемычке9, а также каналы 12 и 13 в перемычке 10, в процессе вращения хвостовика относительно оголовника имеетвозможность попеременной гидравлической связи соответственно с камерами 3 и 4, которые в свою очередьсообщены с полостями гидромонитора 5и рабочей насадки 7 гидроэлеватора 6соответственно. Всасывающее отверстие 8 гидроэлеватора 6 сообщено с.полостью пульповыдачной колонны 2, атакже может иметь гидравлическуюсвязь с внутренним отверстием 18буровой коронки 17,Устройство работает следующим обВ случае использования устройства для нарезки вертикальных щелей снабжают фиксирующим устройством хвостовик, предотвращая его вращение, а вращаот водоподающую колонну 1.Вращаясь вместе с последней, перемычка 9 совмещает канал 11, размещенный в ней, попеременно с каналами 12 и 13 в перемычке 10, остгющейся неподвижной. Поднимая и опуская устройство в скважине, производят нарезку щелей,Предлагаемый вариант устройства позволяет также разделять операции 55 5 16136Устройство опускают в скважину 20, вскрывающую с перебуром продуктивный пласт 21, из которого предполагается, например, отобрать пробу5 слагающего его материала. С помощью источника рабочего агента например высоконапорного насоса, в полость водоподающей колонны 1 подают рабочий агент, который поступает через каналы 11, 12 и камеру 3 к гидромонитору 5 и через каналы 11,13 и камеру 4 - к рабочей насадке 7 гидроэлеватора 6. Формируемая насадкой гидромонитора 5 струя воздействует на пласт 21, размывая слагающий его материал и переводя в гидросмесь, с образованием в пределах пласта 21 камеры 22. Гидросмесь транспортируется по днищу камеры 22 и поступает через 20 отверстие 8 в приемную камеру гидро- элеватора б и далее под воздействи - ем струи, истекающей из насадки 7, по пульповыдачной колонне 2 выдается на поверхность. 25Перемещение струи, истекающей из насадки гидромонитора 5 вдоль забоя на установленном уровне, осуществляется вращением пульповьдачной колонны 2, которая передает вращение на хвостовик устройства и перемычку 10, Фиксирующее устройство 19 предотвращает вращение водоподающей колонны 1 с жестко закрепленной в ней перемычкой 9. В результате кана 35 лы 12 и 13 во вращающейся перемычке 10 попеременно совмещаются с ка,налом 11 в перемьчке 9, остающейся неподвижной. Соответственно рабочий агент из полости водоподающей колонны 1 поступает попеременно через каналы 11 и 12 и,.амеру 3 к гидромонитору 5 и через каналы 11,13 и камеру 4 - к рабочей насадке 7 гидроэлеватора б. по размыву пород и вьдаче пульпы на поверхность.Для осуществления операции размыва поворотом хвостовика относительно Оголовника совмещают канал 11 с каналом 12, При этом положении весь расход рабочего агента подается только к гидромонитору 5. Для обеспечения фиксапии указанного положения одновременно вращают водоподающую 1 и пульповьдачную 2 колонны с одинаковой угловой скоростью. При нарезке вертикальных щелей периодически опускают и поднимают устройство без вращения,Для осуществления операции вьдачиразмытой породы на поверхность совмещают канал 11 с каналом 13. Приэтом положении рабочий агент поступает только к насадке 7 гидроэлеватора б.Снабжение хвостовика устройстваОуровой оронкой 17водить бурение или углубку скважины20, а также разбуривание негабаритньх кусков породы образовавшихсяь процессе размыва. Вращаясь вместес хвостовиком, коронка 17 бурит породу, которая поступает через отверстия 18 и 8 в приемную камеру гидроэлеватора 6, откуда под воздействием струи, истекающей из насадки 7,по пульповьдачной колонне 2 выдаетсяна поверхность. Бурение может производиться одновременно с размывом камеры 22. Для этого при помощи фиксирующего устройства 19 фиксируют, предотвращая вращение, водоподаюшую колонну 1 в скважине 20. Формула и з о б р е т е н и яУстройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины, включающее Оголовник водоподаюцей и пульповыдачной колонн труб, установленный с возможностью враще - ния Относительно оголовника и жестко соеяиненнь:й с пульповьдачной колонной хвостовик, по меньшей мере Одну горизонтальную перемычку с проходными каналами, установленную в верхнем торце хвостовика, гидромонитор и гидроэлеватор, сообщеннье с полостью хвостовика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости извлечения материала за счет уменьшения расхода напорного рабочего агента, оно снабжено допол. 1 В 13 б 15 нительной горизонтальной с проходными каналами и глухими вертикальнойи горизонтальной перемычками, приэтом глухая горизонтальная перемычка расположена в нижней части хвосСоставитель Н.ЧертоваРедактор М. Петрова Техред Л.Олийнык Корректор М,Ша 0 Подписно о изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раущская наб., д, ч/5 е а Производственно - издатель кий комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Га Заказ 3873 Тираж 3 ВНИИПИ Государственного коми 113035, Москтовика, вертикальная - между горизонтальными, рабочая его п олость, а дополнительная горизонтальная перемычка установлена в нижней части оголов - ника и сопряжена с хвостовиком,