Устройство для эксплуатации геотехнологических скважин

 

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при бесшахтной добыче полезных ископаемых, преимущественно при выщелачивании полезных ископаемых. Цель - повышение надежности устройства за счет увеличения срока службы погружного насоса (ПН ) и его надежности при значительном содержании твердого компонента в откачиваемом растворе. Для этого под ПН 1 установлен гидроциклон (ГЦ) 6 со шламовой насадкой 7 и соединен с его корпусом 3. Патрубок 8 для отвода осветвленного раствора ГЦ 6 гидравлически сообщен с приемной камерой 2 ПН 1. Жидкость в ГЦ 6 подается струйным насосом 9, активное сопло (АС) 10 которого гидравлически сообщено напорным патрубком 11 с напорным трубопроводом 5 ПН 1. Выходное отверстие шламового патрубка 12 ГЦ 6 размещено в отстойнике фильтра. Осветвленный раствор через патрубок 8 поступает в приемную камеру 2 ПН 1 и по трубопроводу 5 под давлением подается на поверхность. Часть осветвленного раствора под давлением через патрубок 11 направляется в АС 10 для обеспечения эффективной работы ГЦ 6. Таким образом раствор со шламом поступает в ГЦ 6 через насос 9 как за счет подсоса жидкости через патрубок 8, так и за счет эжектирующего эффекта истекающей из АС 10 струи. При этом в ГЦ 6 происходит активное отделение шламов от раствора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИН g y Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHQM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4417962/23-03 (22) 27.04.88 (46) 15.10.89 Бюл. Н 38 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов, И.Г.Абдульманов, Л.Ш.Бикбаев, В,P.Буянов, В.Н.Крестовский и Д.И.Алабян (53) 622.234;4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1087701, кл. F 04 F 1/18, 1983.

Аренс В.Ж. Скважинная добыча полезных ископаемых. М.: Недра, 1986, с.82....Я0„„1514914 А 1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ l ЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б, использовано при бесшахтной добыче полезных ископаемых, преимущественно при выщелачивании полезных ископаемых. Цель - повышение надежности устр-ва за счет увеличения срока службы погружного насоса (ПН) 1 и его надежности при значительном содержании твердого компонента в откачиваемом растворе. Для этого под ПН l установ- лен гидроциклон (ГЦ) 6 со шламовой на3 1. > садкой 7 и соединен с его корпусом 3.

Патрубок 8 для отвода осветленного раствора ГЦ 6 гидравлически сообщен с приемной камерой 2 ПН 1. Жидкость в ГЦ 6 подается струйным насосом 9, активное сопло (АС) 10 которого гидравлически сообщено напорным патрубом 11 с напорным трубопроводом 5 Пн 1

ыходное отверстие шламового патрубка

2 ГЦ 6 размещено в отстойнике фильта. Осветленный раствор через патруок 8 поступает в приемную камеру 2

14914 4

ПН 1 и по трубопроводу 5 под давлением подается на поверхность. Часть осветI ленного раствора под давлением через патрубок 11 направляется в АС 10 для обеспечения эффективной работы ГЦ 6.

Т.обр. раствор со шламом поступает в

ГЦ 6 через насос 9 как за счет под° соса жидкости через патрубок.8, так

1О и за счет эжектирующего эффекта истекающей из АС 10 струи. При этом в ГЦ

6 происходит активное отделение шламов от раствора. 1 ил.

Изобретение относится к области еотехнологии и может быть использова20 о при бесшахтной добыче полезных ископаемых, преимущественно при выщелачивании полезных ископаемых, а также при добыче нефти и при эксплуатации

Водных скважине

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет уве.!

;личения срока службы погружного насоса и его надежности при значительном со держании твердого в откачиваемом раст воре.

На чертеже представлен общий вид устройства.

Устройство для эксплуатации геотехнологических скважин содержит погруж35 .ной насос 1 с приемной камерой 2 и ци:линдрическим герметичным кожухом 3,, кабель 4 электродвигателя насоса 1„ напорный трубопровод 5 последнего, гидроциклон 6 со шламовой насадкой 7, патрубком для отвода осветленного раствора 8. и элемента (патрубка) 9 для подачи жидкости в гидроциклон, выполненного в виде струйного насоса с активным соплом 10. Устройство так45 же включает напорный патрубок 11 и шламовый патрубок 12.

Погружной насос 1 представляет собой широко применяемую конструкцию, при этом кожух 3 герметично изолирует приемную камеру 2 от окружающего пространства, а патрубок для осветленного раствора 8 гидравлически сообщен с приемной камерой 2 через укаэанный кожух 3, Гидроциклон 6 жестко соединен с торцовой частью погружного насоса 1 и направлен шламовой насадкой 7 вниз, при этом указанная насадка 7 дополни1 тельно снабжена установленным соосно с насадкой и соединенным с ней шламовым отводящим патрубком 12. Подводящий патрубок 9 выполнен в виде струйного насоса известной конструкции, при этом активное сопло струйного насоса патрубка 9 сообщено напорным патрубком

11 с напорным трубопроводом 5 погружного насоса 1.

Устройство работает следующим образом.

Всю конструкцию спускают в скважину и располагают таким образом, чтобы погружной насос 1 с гидроциклоном 6 находились выше или в прЕделах верхней части фильтра, а выходное отверстие шламового патрубка 12. в отстойнике фильтра.

После этого через кабель 4 включают электродвигатель насоса 1 и приступа-. ют к откачке раствора с частицами шлама. Раствор со шламом благодаря подсасывающему действию погружного насоса, а также напорной струе жидкости, истекающей из активного сопла 10 струйного насоса патрубка 9, подсасывается через патрубок 9 в гидроциклон

6 с заданной необходимой скоростью.

Поток раствора в гидроциклоне приобретает вращательное движение и под действием центробежных сил частицы шлама прижимаются к стенкам диффуэора гидроциклона и сползают вниз к шламовой насадке 7, через которую они выходят в патрубок 12 и направляются в отстойник фильтра, расположенный ниже приемной части фильтра. !

Осветленный раствор поступает через патрубок 8, герметичный кожух 3 в приемную камеру 2 погружного насоса

Составитель Н.Руденко

Редактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор Э. Лончакова

Заказ 6205/34 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

-Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп; Гагарина,101

5 1514 и по напорному трубопроводу 5 под давлением выдается на поверхность. При этом часть осветленного раствора, например 10-153, под давлением направляется через напорный патрубок 11 в активное сопло 10 для обеспечения эффективной работы гидроциклона. Таким образом, раствор со шламом через патрубок 9 поступает в гидроциклон 6 как 10 за счет подсоса жидкости через патрубок, так и (в основном) за счет эжектирующего эффекта струи, истекающей из активного сопла 10, при этом, не- смотря на малый расход жидкости через 5 активное сопло 10, в гидроциклоне 6 происходит весьма активное отделение шламов от раствора. Выполнение патрубка 9 в виде струйного насоса, активное сопло 10 которого сообщено с напорным щ трубопроводом 5 насоса, гарантирует стабильный и надежный режим работы гидроциклона при наличии противодавления в скважине и значительной длине шламового патрубка 12. Значительная 2 длина последнего необходима для того, чтобы исключить замыкание шламов на гидроциклоне, т.е. на всасывание вышедшего из насадки 7 шлама сразу в патрубок 9. Предлагаемое же устройство3п обеспечивает вывод шламов в отстойник фильтра, где возмущающее действие восходящих потоков минимально.

При этом патрубок 12 может быть частично заглублен в шламовую постель в отстойнике, что обеспечивает фильтрацию более мелких фракций через крупные с задержкой этих фракций и выходом из постели очищенного раствора.

Таким образом, предлагаемое доста- 40 точно простое устройство позволяет резко повысить надежность работы уст914

6 ройства и срок службы погружного насоса за счет вывода шламов из раствора, подаваемого в приемную камеру погружного насоса. В силу эффективного вывода шламов устройство может быть успешно применено даже в самых неблагоприятных условиях, например при на чальной прокачке скважины. Энергетические потери при применении предлагаемого устройства, как показали опытные испытания, не превышают 10ь от работы обычного погружного насоса, однако при этом срок службы насоса увеличивается в 12-15 раз..

Формула изобретения

Устройство для эксплуатации геотехнологических скважин, включающее погружной насос с приемной камерой и напорным трубопроводом, размещенные в эксплуатационной колонне над фильтровой частью скважины, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства за счет увеличения срока службы погружного насоса и его надежности при значительном содержании твердого компонента в откачиваемом растворе, устройство снабжено гидроциклоном, установленным под погружным насосом и соединенным с его корпусом, при этом патрубок для отвода осветленного раствора гидроциклона гидравлически сообщен с приемной камерой погружного насоса, элемент для подачи жидкости в гидроциклон вы-. полнен в виде струйного насоса, активное сопло которого гидравлически сообщено с напорным трубопроводом, а выходное отверстие шламового патрубка гидроциклона размещено в отстойнике фильтра.