Устройство для инъекции текучегоагента b скважину

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистические(51) М. Кл. с присоединением заявки М Е 21 Р 5/00 аееудерстееннмВ кемнтвт СССР де делам наебретеннй и етнрмтнй(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проеконструкторский угольный институт тно(71) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО; ДЛЯ ИНЬЕКЦИИ ТЕКУЧЕГО АГЕНТГ В СКВАЖИНУ Изобретение относится к горнойпромьпвленности и может быть использовано для инъекции текучего агентав скважину.Известно устройство для герметизации устья скважины, включающее стволс внутренним каналом и обратным клава, ном, эластичный уплотнительный элемент, расположенный между торцовымистаканами, один из которых снабженгнездом для подсоединения нагнетатель 16ного трубопровода 1,Недостатком этого устройства является трудность перестановки его изскважины в скважину.Известно также устройство для инът 5екции текучего агента в скважину,включающее герметизатор, имеющий заглушку на забойном торце, состоящийиз центральной трубы, двух полумуфт,26эластичного уплотнительного элемента,расположенного между полумуфтами,средств, обеспечивающих распор эластичного уплотнительного элемента, расположенных на центральной трубе в местах закрепления эластичного уплотнительного элемента, концевик, выполненный с двумя наконечниками для подвода рабочей жидкости и текучего агента, соединенными с трубопроводом для подвода рабочей жидкости и текучего агента соответственно21.Недостатком известного устройства является необходимость разборки трубопроводов при перестановке устройства из скважины в скважину.Цель изобретения = уменьшение трудоемкости работ по монтажу устройства в скважине за счет исключения необходимости разборки трубопроводов.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено по меньшей мере одним дополнительным герметизаторомустановленным последовательно с головным (основным) герметиэатором, промежуточной муфтои, соединяющей указанные герметизаторы, переходной муфтой для подсоединения трубопровода по10 15 О е5 50 35 О ч 5 55 3, 84 дачи текучего агента, состоящего. из отдельных звеньев, снабженного ниппелями и полумуфтами, соединяющими отдельные звенья этого трубопровода, штуцерами и накидными гайками, соединяющими отдельные звенья трубопровода подачи рабочей жидкости, при этом трубопровод подачи рабочей жидкости размещен внутри трубопровода подачи текучего агента, а средства распора эластичного уплотнительного элемента в герметизаторах выполнены в виде двух установленных в полумуфтах распорных конусов, в больших основаниях ,которых выполнены торцовые прорези, а в меньших - радиальные отверстия, и двух состыкованных, установленных в распорных конусах ниппелей, выполненных с осевыми каналами и кольцевыми проточками, сообщающими полость герметиэатора с полостью трубопровода подачи рабочей жидкости через торцовы прорези и радиальные отверстия, выполненные в распорных конусах, причем ниппель дополнительного герметизатора, установленный на соединении про межуточной и переходной муфт, снабжен резьбовым наконечником для соединения с трубопроводом подачи рабочей жидкости и выполнен с тупиковыми осевыми каналами, радиальными каналами и дополнительными кольцевыми проточками для сообщения полости трубопровода подачи рабочей жидкости с полостью головного герметизатора, кроме того, промежуточная муфта выполнена с осевым каналом для сообщения внутренних полостей герметизаторов и с бо ковыми сквозными каналами для сообщения внешних полостей герметизаторов, а переходная муфта выполнена с осевым каналом для размещения ниппеля и радиальными каналами, соединенными с противоположно направленными боковыми каналами.Вместе с тем трубопровод подачи рабочей жидкости выполнен из пластично-деформируемого материала, а трубопровод подачи текучего агента - из гибких напорных рукавов.На Фиг. 1 представлено устройство для инъекции текучего агента в скважину, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разрез Б-Б на Фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на Фиг. 1; на Фиг. 5 - разрез Г-Гна фиг. 1; на фиг, 6 - разрез Д-Л на Фиг, 3; на фиг. 7 - схема размещения устройства в скважине и оборудования для упрочнения горного массивана штреке,Устройство содержит герметизаторы 1 и 2, соединенные промежуточноймуфтой 3, переходную муфту 4, внешние трубопроводы 5 подачи текучегоагента, внутренние трубопроводы 6подачи рабочей жидкости, концевик 7,Герметизатор 1 состоит из эластичного баллона 8, размещенного междудвумя одинаковыми полумуфтами 9, двумя одинаковыми распорными конусами 1 Ои двумя ниппелями 11 и 12,соединенными между собой центральным стволом 13.Ниппель 11 соединен с центральным стволом 13 при помощи резьбы,а ниппель 12сваркой, Распорный конус 10 выполненс торцовыми прорезями 14 на одном конце и с радиальными отверстиями надругом, Ниппели 11 и 2 выполнены свнутренними каналами .16 и 17 и кольцевыми проточками 18, соединяющимипрорези 14 с радиальными отверстиями 15 распорных конусов О, Концыэластичного элемента (баллона) закреплены между распорными конусами и резьбой полумуфт. В торце герметизатораустановлена заглушка 19, запирающаявнешнюю полость герметизатора междуэластичным баллоном 8 и центральнымстволом 13.Герметизатор 2 выполнен аналогичногерметизатору 1, но вместо ниппеля 12применен ниппель 20, который выполненс тупиковыми осевыми каналами 21 и22, радиальными каналами 23 и 24,кольцевыми проточками 18, 25 и 26и резьбовым наконечником 27 для присоединения внутреннего трубопровода б.Промежуточная муфта 3 выполнена сосевым каналом 28 для соединения внутренних каналов герметизаторов и с боковыми сквозными каналами 29 для соединения внешних полостей герметизаторов,Переходная муфта 4 выполнена сосевым каналом для размещения ниппеля 20, с радиальными каналамп 30 н31, соединенными с. противоположнонаправленными боковымн каналами 32и 33.Каждый внешний трубопровод 5 дляподачи текучего агента выполнен изгибкого высоконапорного шланга 34,полумуфт 35 и ниппелей 36.Каждый внутренний трубопровод Ьдля подачи рабочей жидкости выполнен5 848686 6 ла, например из легко изгибаемой ла-переходной муфты 4, из которого по ботунной трубки 37 и накидных гаек 38. ковым каналам 32, прорезям 14, кольВнутренние трубопроводы соединены меж- цевым проточкам 18 и радиальным каду собой штуцерами. 39. налам 15 поступает в рабочее простК внешнему трубопроводу подачиранство герметизатора 2 между эластекучего агента присоединен конце- тичным баллоном 8 и ниппелем 20 расши, расшивик 7 с каналом для размещения на- ряя,баллон. Далее рабочая жидкость поконечника 40 с ограничительной шай- радиальным каналам, кольцевой проточбо" 41й 4 , выполненный с каналами 42,ке и торцовым прорезям ниппеля посту 433 и 44 и резьбовым седлом 45 для 10 пает в боковые каналы 29 промежуточприсоединения высоконапорного рукава ной муфты 3 и из нее через торцовыеот насоса, подающего текучий агент прорези 14, кольцевую проточку 18 и(укрепляющий раствор); радиальные каналы 15 герметизатораНаконечник 40 присоединен к внут- в его внешнюю полость, запертую зареннему трубопроводу и выполнен с 15 глушкой 19.каналом 46 и резьбовым седлом 47 для После распора герметизаторов в. сква"присоединения высоконапорного шланга жине при давлении рабочей жидкостиот насоса 48, подающего рабочую жид- в 30-50 атм, что контролируют по покость для распора герметизаторов казаниям манометра 54, включают в раПодводящие трубопроводы, гермети боту нагнетательную установку 50 длязаторы, переходная и промежуточные подачи укрепляющего раствора. Укрепмуфты с резьбовыми соединениями, уп- ляющий раствор поступает по высоколотнениями и внутренними каналами раз- напорному рукаву 55 в канал 44 концеделены на две изолированные .друг от вика 7 и далее по каналам 43 и 42 подруга полости, причем рабочее сече лости 49, каналам 33 и 31 переходнойние полости 49 в наружном трубопрово- муфты 4, кольцевой проточке 25, раде подачи текучего агента в скважину диальному каналу 23 - в осевой казначительно больше рабочего сечения нал 21 ниппеля 20, а затем через осевнутреннего трубопровода подачи рабочейочей жидкости (масла) на Распор 30 поступает во внутренний канал гермегерметизатора. тизатора 1, и из него в скважину. Поср из рующе о устройства ле подачи необходимого количества .Длина ге метизир щегоизменяется путем соединения между укрепляющего раствора в скважину сни 1собой необходимого количества герме- мают давление рабочей жидкости в гертизаторов 1 и 2 промежуточными муфта- з метизаторах, вынимают устройство из ми 3, а длина подводящих трубопрово- скважины, сворачивают трубопроводы в дов изменяется путем увеличения или бухту или помещают устройство в следую- сокращения их звеньев. щую скважину без разборки трубопроВ исходном положении устройство при- водов.соединено к нагнетательной установке 50, расположенной на штреке 51, изкоторого ведут работы по укреплению Формула изобретения горного массива,. и свернуто в бухтудиаметром 1,0 - 1,2 и, 1. Устройство для инъекции текучеРаботу по укреплению горн 9 го мас го агента в скважину, включающее герсива с помощью устройства производят метизатор, имеющий заглушку на забой" следующим образом, ном торце, состоящий из центральнойГерметизаторы 1 и 2 в сборе с гиб- . трубы, двух полумуфт, эластичного упкими трубопроводами 5 и 6 заводят лотнительного элемента, расположенного в скважину 52 на необходимую глубину 50 между полумуфгами, средств, обеспечи-и включают насос подачи рабочей жид- . вающих распор эластичного уплотнителькости (масла) для распора устройства ного элемента, расположенных на цент- в скважине. Рабочая жидкость по высо- ральной. трубе в местах закрепления конапорному рукаву 53 поступает в ка- эластичного уплотнительного элемента, налы 46 наконечника 40, далее по внут-и . концевик, выполненный с двумя. наконеч" ренним трубопроводам 6 поступает в ка- никами для подвода рабочей жидкости и нал 22 ниппеля 20,из которого по Ради- текучего агента, соединенными с труальному каналу 24 и кольцевой проточ- бопроводами для подвода рабочей жидке 26 поступает в радиальный канал 30 кости и текучего агента соответствен7 84868 но, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкости работ по монтажу устройства в скважине за счет исключения необходимости разборки трубопроводов, устройатво снабжено по крайней мере одним дополнительным герметиэатором, установленным последовательно с головным (основным) герметиэатором, промежуточной муфтой, соединяющей указанные герметизаторы, 1 О переходной. муфтой для подсоединения трубопровода подачи текучего агента, состоящего из отдельных звеньев; снабженного ниппелями и полумуфтами, соединяющими отдельные звенья этого труб бопровода, штуцерами и накидными гайками, соединяющими отдельные звенья трубопровода подачи рабочей жидкости, при этом трубопровод подачи рабочей жидкости размещен внутри трубопровода що подачи текучего агента, а средства рас-. пораэластичного уплотнительного элемента в герметизаторах выполнены в виде двух установленных в полумуфтах распорных конусов, в больших основа Б ниях которых выполнены торцовые прорези, а в меньших - радиальные отверстия, и двух состыкованных, установленных в распорных конусах ниппелей, выполненных с осевыми каналами и коль- ЗО цевыми проточками, сообщающими полость герметизатора с полостью трубопровода подачи рабочей жидкости через торцовые прорези и радиальные отверстия,6 8выполненные в распорных конусах, причем ниппель дополнительного герметизатора, установленный на соединении промежуточной и переходной муфт, снабженреэьбовым наконечником для соединенйяс трубопроводом подачи рабочей жидкости и выполнен с тупиковыми осевымиканалами, радиальными каналами и дополнительными кольцевыми проточкамидля сообщения полости трубопровода подачи рабочей жидкости с полостью головного герметизатора, кроме того, промежуточная мута выполнена с осевымканалом для сообщения внутренних полостей герметиэаторов и с боковымисквозными каналами для сообщения внешних полостей герметизаторов, а переходная муфта выполнена с осевым каналомдля размещения ниппеля и радиальнымиканалами, соединенными с противоположно направленными боковыми каналами.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трубопроводподачи рабочей жидкости выполнен изпластично-деформируемого материала,а трубопровода подачи текучего агента - из гибких напорных рукавов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР11 264311, кл. Е 21 Г 5/02, 1969.2, Авторское свидетельство СССРР 693031, кл. Е 21 Г 5/02, 1977 Гпрототип) .848686 СоставитРедактор В. Данко Техред Дудченконта Ко рек Назаро 036/37ВН ка 1303., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж Госуда делам и Москва,63твебре-35 одписное СССРий ого комитетаний и открытРаушская наб