Устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины

(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 58591, кл. Е 21 В 43/00, 1956.2. Патент США В 4035024,кл. 299-17, 1977.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИИЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю колонну труб с разрушающей игидроэлеваторной насадками.и приемными окнами, расположенными в концевой части, и размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, о т л и -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ И 801110902 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения манипулирования в процессе эксплуатации, концевая часть внешней колонны выполнена телескопически выдвижной, установлена с возможностью вращения относительно основной части внешней колонны и жестко соединена с пульповыдачной колонной, смонтированной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в торце концевой части внешней колонны труб выполнена промывающая гидромониторная насадка.3, Устройство. по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.1 11109Изобретение относится к горномуделу и геологии и может быть использовано при опробовании продуктивныхпластов и скважинной гидродобычеполезных ископаемых.Известно устройство для извлечения материала из подземных формацийчерез скважины, включающее гидравлический, воздухоподающий и пульпоотводящий ставы труб, расположенные10один в другом, и гидромонитор с насадкой, сообщенной с полостью гидравлического става труб Г 13.Недостатком известного устройстваявляется сложность приемов манипули 15рования при его. эксплуатации.Известно устройство для извлечения материала ю подземных формацийчерез скважины, включающее сообщеннуюс источником напорной воды внешнюю20колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками и приемнымиокнами, расположенными в концевойчасти, и размещенную коаксиальнопульпообразную колонну 12 ,В известном устройстве спуск, подьем и вращение гидромонитора осуществляют спуском, подъемом и вращениемвсей внешней колонны. Это приводитк тому, что при работе в необсажен 30ной скважине вращательные движениягидромонитора происходят рывками изза заклиниваний внешней колонны навсем интервале скважины.Для ликвидации этого недостаткаизвестные устройства работают в ком- З 5плекте с обсадной колонной, что значительно повышает металлоемкостьвсей конструкции в целом и удлиняетподготовительный период ввода скважины в эксплуатацию. Это особенно существенно при опробовании продуктивныхпластов, когда цикл размыва весьманепродолжителен, и, следовательно,время стоянки оборудования на каждойскважине может непроизводительновозрасти из-за необходимости обсадкискважины.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение приемов манипулирования в процессе эксплуатации.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для извлечения материала из подземных формаций черезскважины, включающем сообщенную с источником напорной воды внешнюю колон ну труб с разрушающей и гидроэлектронной насадками и приемными окнами,расположенными в концевой части, и 02 2размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, концевая часть внешнейколонны выполнена телескопическивыдвижной, установлена с возможностьювращения относительно основной частивнешней колонны и жестко соединенас пульповыдачной колонной, смонтированной с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны,При этом в торце концевой частивнешней колонны труб выполнена промывающая гидромониторная насадка.Кроме того, концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.На фиг. 1 изображено устройство,размещенное в скважине, продольныйразрез; на фиг. 2 - разрез А-Афиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг.1;на фиг. 4 - разрез В-В фиг. 1.Предлагаемое устройство состоитиз внешней колонны 1 труб, сообщенной с источником напорной воды (непоказан), расположенной в ней центральной колонны 2, расположенных винтервале концевой части 3 внешнейколонны 1 встроенного гидромонитора4 с насадкой, сообщенной с полостьювнешней колонны 1, гидроэлеваторас приемной камерой 5 и насадкой 6,установленной соосно с центральнойколонной 2 и сообщенной с полостьювнешней колонны 1, приемных окон 7,сообщенных с полостью приемной камеры 5 гидроэлеватора,Концевая часть 3 внешней колонны1 выполнена телескопически выдвижнойс воэможностью вращения относительновнешней колонны 1 посредством сальниковых уплотнений 8 и жестко связанас центральной колонной 2, которая установлена с возможностью вращенияи осевого перемещения относительновнешней колонны 1,Полость внешней колонны 1 в интервале расположения приемных окон 7 отделена от остальной. части полостиколонны 1 перегородками 9 и 10, анасадка 6, гидроэлеватора сообщена сполостью внешней колонны 1 посредством каналов 11 через камеру 12.В устьевойчасти центральная колонна 2 связана со спускоподьемныммеханизмом, выполненным, например,в виде гидроцнлиндра 13 с поршнем,н с механизмом враЩения 14 с двигателем 15,311Полость внешней колонны 1 сообщена с источником напорной воды с помощью трубопровода 16, а полостьцентральной колонны 2 сообщена странспортным трубопроводом 17 с помощью вертлюга 18,.Концевая часть 3 внешней колонны 1может быть оборудована одной илинесколькими насадками 19, расположенными в торце указанной части 3 колонны 1 и сообщенными с полостьювнешней колонны 1 через камеру 12и каналы 11.Концевая часть 3 внешней колонны. 1 вместо насадок 19 может быть снабжена пакерирующим элементом 20, установленным на внешней поверхностиуказанной части внешней колонны 1в интервале между приемными окнами 7и торцом концевой части 3.Устройство работает следующим образом,Устройство спускается в скважину 21, вскрывающую с перебуром продуктивный пласт 22, из которого предполагается, например, отобрать пробуслегающего его материала. Нижний конец неподвижной части внешней колонны 1 устанавливается на уровне кровли продуктивного пласта 22, а концевая телескопическая часть 3 внешнейколонны 1 выдвигается путем приложения осевого усилия на центральнуюколонну 2 с помощью.спускоподъемногомеханизма 13 таким образом, чтобынасадка гидромонитора 4 находиласьна уровне подошвы пласта 22. С помощью источника напорной воды, например высоконапорного насоса, потрубопроводу 16 в полость внешнейколонны 1 подается напорная вода,поступающая в гидромонитор 4 и черезканалы 11 и камеру 12 в насадку 6гидроэлеватора.Формируемая насадкой гидромонитора 4 струя воздействует на пласт 22,размывая слагающий его материал ипереводя в гидросмесь, с образованием в пределах пласта 22 полости 23. 10902 4Образующаяся гидросмесь потоком воды транспортируется по днищу полости 23 и поступает через приемныеокна 7 в приемную камеру 5 гидроэлеватора и далее под воздействиемструи, истекающей из насадки 6, поцентральной колонне 2 выдается наповерхность через вертлюг.18 в трубопровод 17.Перемещениеструи, истекающей изнасадки гидромонитора 4 вдоль забояна установленном уровне, осуществляется вращением центральной колонны 2с помощью механизма вращения 14 .путем включения двигателя 15. Центральная колонна 2 передает вращениена концевую телескопическую часть 3внешней колонны 1.После окончания размыва пласта 2220 на одном уровне гидромониторную насадку 4 перемещают на следующийвышележащий уровень путем подъемацентральной колонны 2 вместе с кон-цевой частью 3 внешней колонны 1,25 введением.в действие спускоподъемного механизма 13, и цикл размываповторяют.Снабжение устройства пакерирующим элементом 20, выполненным, например, в виде эластичного кольца,позволяет избежать попадания в затрубное пространство концевой части3 частиц материала, слагающего пласт22, что позволяет повысить достоверность отбираемой пробы и избежать35зашламовапия затрубного пространства.Ту же функцию может выполнять насадка 19, которая создает в затруб 40ном пространстве противоток воды,истекающий из нее,Применение предлагаемого устройства позволяет отбирать пробы гравийно-галечного материала из погре 45бенных россыпей через скважины минимально возможного сечения за счетпрактически полйого использованияуказанного сечения и, кроме того,работать на необсаженных скважинах.1110902 Корректор.Г. Решетник Редакт нисное аказ 628 Составитель Н. Руденкоштулинец Техред С.Мигунова 26 Тираж 563 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРио делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. илиал ППП "Патент-, г. Ужгород, ул. Проектна Г 1 Вг (о