Устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛАИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками,и приемными окнами, расположенными в концевой части, и разгмещенную коаксиально пульповьщачную колонну, о т л и / : If I й Лйо--: чающееся тем, что, с целью повьипения 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, отличающееся тем, что в торце концевой части внешней колонны труб вьтолнена промывающая гидромониторная насадка. (Л 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концевая часть внешней колонны имеет пакет, расположенный в интервале между приемными окнами и торцом.

„Я0„„1110902

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у Е 21 С 45/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3575962/22-03 (22) 04.04.83 (46) 30.08.84. Бюл. № 32 (72) Д.П. Лобанов, Е.Г. Фонберштейн, Э.И. Черней, В.В. Петрищев, М.M. Смирнов и А.В. Юройц (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.234.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 58591, кл. Е 21 В 43/00, 1956.

2. Патент CIHA № 4035024, кл. 299-17, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ

ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками.и приемными окнами, расположенными в концевой части, и размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, о т л и—

/ 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 11109

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при опробовании продуктивных пластов и скважинной гидродобыче полезных ископаемых.

Известно устройство для извлечения материала из подземных формаций через скважины, включающее гидравлический, воздухоподающий и пульпоотводящий ставы труб, расположенные

10 один в другом, и гидромонитор с насадкой, сообщенной с полостью гидравлического става труб 513.

Недостатком известного устройства является сложность приемов манипули15 рования при его. эксплуатации.

Известно устройство для извлечения материала ю подземных формаций через скважины, включающее сообщенную с источником напорной воды внешнюю

20 колонну труб с разрушающей и гидроэлеваторной насадками и приемными окнами, расположенными в концевой части, и размещенную коаксиально пульпообразную колонну (2 ).

В известном устройстве спуск, подьем и вращение гидромонитора осуществляют спуском, подъемом и вращением всей внешней колонны. Это приводит к тому, что при работе в необсажен30 ной скважине вращательные движения гидромонитора происходят рывками изза заклиниваний внешней колонны на всем интервале скважины.

Для ликвидации этого недостатка известные устройства работают в ком- З5 плекте с обсадной колонной, что значительно повышает металлоемкость всей конструкции в целом и удлиняет подготовительный период ввода скважины в эксплуатацию. Это особенно су- 40 щественно при опробовании продуктивных пластов, когда цикл размыва весьма непродолжителен, и, следовательно, время стоянки оборудования на каждой скважине может непроизводительно возрасти из-за необходимости обсадки скважины.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение приемов манипулирования в процессе эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для извлечения материала из подземных формаций через скважины, включающем сообщенную с источником напорной воды внешнюю колон-SS ну труб с разрушающей и гидроэлектронной насадками и приемными окнами, расположенными в концевой части, и

02 2 размещенную коаксиально пульповыдачную колонну, 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.

При этом в торце концевой части внешней 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, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б фиг.1; на фиг. 4 — разрез В-В фиг. 1.

Предлагаемое устройство состоит из внешней колонны 1 труб, сообщенной с источником напорной воды (не показан), расположенной в ней центральной колонны 2, расположенных в интервале концевой части 3 внешней колонны 1 встроенного гидромонитора

4 с насадкой, сообщенной с полостью внешней колонны 1, гидроэлеватора с приемной камерой 5 и насадкой 6, установленной соосно с центральной колонной 2 и сообщенной с полостью внешней колонны 1, приемных окон 7, сообщенных с полостью приемной камеры 5 гидроэлеватора.

Концевая часть 3 внешней колонны

1 выполнена телескопически выдвижной с воэможностью вращения относительно внешней колонны 1 посредством сальниковых уплотнений 8 и жестко связана с центральной колонной 2, которая установлена с возможностью вращения и осевого перемещения относительно внешней колонны 1.

Полость внешней колонны 1 в интервале расположения приемных окон 7 отделена от остальной. части полости колонны 1 перегородками 9 и 10, а насадка 6. гидроэлеватора сообщена с полостью внешней колонны 1 посредством каналов 11 через камеру 12.

В устьевой части центральная колонна 2 связана со спускоподьемным механизмом, выполненным, например, в виде гидроцнлиндра 13 с поршнем, н с механизмом вращения 14 с двигателем 15.

11

Полость внешней колонны 1 сообщена с источником напорной воды с помощью трубопровода 16, а полость центральной колонны 2 сообщена с транспортным трубопроводом 17 с помощью вертлюга 18.Концевая часть 3 внешней колонны 1 может быть оборудована одной или несколькими насадками 19, расположенными в торце указанной части 3 колонны 1 и сообщенными с полостью внешней колонны 1 через камеру 12 и каналы 11.

Концевая часть 3 внешней колонны . 1 вместо насадок 19 может быть снабжена пакерирующим элементом 20, установленным на внешней поверхности указанной части внешней колонны 1 в интервале между приемными окнами 7 и торцом концевой части 3.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускается в скважи ну 21, вскрывающую с перебуром продуктивный пласт 22, из которого предполагается, например, отобрать пробу слегающего его материала. Нижний конец неподвижной части внешней колонны 1 устанавливается на уровне кровли продуктивного пласта 22, а концевая телескопическая часть 3 внешней колонны 1 выдвигается путем приложения осевого усилия на центральную колонну 2 с помощью.спускогодъемного механизма 13 таким образом, чтобы насадка гидромонитора 4 находилась на уровне подошвы пласта 22. С помощью источника напорной воды, например высоконапорного насоса, по трубопроводу 16 в полость внешней колонны 1 подается напорная вода, поступающая в гидромонитор 4 и через каналы 11 и камеру 12 в насадку 6 гидроэлеватора.

Формируемая насадкой гидромонитора 4 струя воздействует на пласт 22, размывая слагающий его материал и переводя в гидросмесь, с образованием в пределах пласта 22 полости 23.

10902 4

Образующаяся гидросмесь потоком воды транспортируется по днищу полости 23 и поступает через приемные окна 7 в приемную камеру 5 гидроэлеватора и далее под воздействием струи, истекающей из насадки 6, по центральной колонне 2 выдается на поверхность через вертлюг.18 в трубопровод 17.

Перемещение струи, истекающей из насадки гидромонитора 4 вдоль забоя на установленном уровне, осуществляется вращением центральной колонны 2 с помощью механизма вращения 14 . путем включения двигателя 15. Центральная колонна 2 передает вращение на концевую телескопическую часть 3 внешней колонны 1.

После окончания размыва пласта 22

20 на одном уровне гидромониторную насадку 4 перемещают на следующий вышележащий уровень путем подъема центральной колонны 2 вместе с кон- цевой частью 3 внешней колонны 1, 25 введением в действие спускоподъемного механизма 13, и цикл размыва повторяют.

Снабжение устройства пакерирующим элементом 20, выполненным, например, в виде эластичного кольца, позволяет избежать попадания в затрубное пространство концевой части

3 частиц материала, слагающего пласт

22, что позволяет повысить достоверность отбираемой пробы и избежать

35 зашламовапия затрубного пространства.

Ту же функцию может выполнять насадка 19, которая создает в затруб40 ном пространстве противоток воды, истекающий из нее.

Применение предлагаемого устройства позволяет отбирать пробы гравийно-галечного материала из погре45 бенных россыпей через скважины минимально возможного сечения за счет практически полйого использования указанного сечения и, кроме того, работать на необсаженных скважинах.

1110902

1110902 г

О

О

Составитель Н. Руденко

Редактор Н. Киштулинец Техред С.Мигунова Корректор.Г. Решетник

Заказ -6284/26 Тираж 563 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент -, г. Ужгород, ул. Проектная, 4