Устройство для формирования выработок в подземных формациях

 

Изобретение относится к горному делу и к геологии. Цель - повышение надежности за счет упрощения конструкции. Для этого торец напорной колонны 1 имеет седло с конической или сферической поверхностью, герметизирующий элемент 5, нижняя часть которого, по меньшей мере, выполнена в виде усеченного конуса или сферического сегмента. Элемент 5 установлен над гидромониторной головкой 4 с возможностью перемещения колонны 1. Внешний диаметр головки 4 больше внешнего диаметра гибкого рукава 3. Между головкой 4 и элементом 5 концентрично рукаву 3 установлен пружинный элемент 8. Внешний диаметр элемента 8 меньше диаметра выходного отверстия колонны. За счет разницы в площади поперечного сечения головки 4 и рукава 3 создается "поршневой эффект" и далее они выходят в отклонитель и внедряются в продуктивный пласт в горизонтальном направлении. Струи воды, истекающие из насадок , или насадки головки 4 размывают породу, которая выносится из образуемого горизонтального канала и вертикальной скважины по затрубному пространству по методу прямой промывки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„ l 53077 (51)4 E 21 С 4 00

p .",„,,:HAH

1б4 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4311085/23-03 (22) 29.09.87 (46) 23.12.89 ° Бюл. H 47 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г.фонберштейн, М.М.Смирнов, О.B.Подмарков, Н.П.Воробьев и С.И.Пахомов (53) 622.234.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство CCCP

М 561229, л. E 21 В 43/28, 1974.

Патент США Ю 4527639, кл. 175-61, опублик. 1985 °

2 (54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВЫРАБОТОК В ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЯХ (57) Изобретение относится к горному делу и к геологии. Цель - повышение надежности за счет упрощения конструкции. Для этого торец напорной колонны 1 имее седло с конической или сферической поверхностью, герметизирующий элемент 5, нижняя часть которого, по меньшей мере, выполнена в виде усеченного конуса или сферического сегмента. Элемент 5 установлен над гидромоторной головкой 4 с

1530773

10 воэможностью перемещения колонны 1.

Внешний диаметр головки 4 больше внешнего диаметра гибкого рукава 3.

Между головкой 4 и элементом 5 концентрично рукаву 3 установлен пружинный элемент 8. Внешний диаметр элемента 8 меньше диаметра выходного отверстия колонны. 3а счет разницы в площади поперечного сечения головки 4 и рукава 3 создается поршневой

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано для формирования выработок в подземных формациях, преимущественно радиальных дренажных каналов от 20 вертикальных стволов скважин.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет упрощения его конструкции.

На фиг.1 представлено устройство 25 при спуске рукава по напорной колонне; на фиг ° 2 - то же, при выводе гибкого рукава с гидромониторной головкой; на фиг ° 3 - устройство снабженное пружинным элементом. 30

Устройство для формирования выработок в подземных формациях состоит из напорной колонны 1 с седлом 2 с конической или сферической поверхностью, гибкого рукава 3 с гидромониторной головкой 4, герметизирующего элемента 5 с центральным каналом, отклонителя 6 и возвратно-управляющей тяги 7. Устройство также может быть снабжено пружинным элементом 8. 40

Гибкий рукав 3 установлен в напорной колонне 1 с возможностью перемещения в ней. При этом максимальный диаметр закрепленной на торце рукава 45

3 гидромониторной головки 4 меньше выходного отверстия колонны 1, а указанный максимальный диаметр головки

4 больше внешнего диаметра гибкого рукава 3, т.е. и рукав 3, и гидромониторная головка .4 могут свободно проходить через отверстие седла 2 в колонне в отклонитель 6, который соединен с торцом напорной колонны

1, например, с помощью резьбового соединения. Герметизирующий элемент

5. установлен концентрично рукаву 3 над гидромоторной головкой 4 с возможностью перемещения относительно эффект и далее они выходят в отклонитель и внедряются в продуктивный пласт в горизонтальном направлении.

Струи воды, истекающие из насадок, или насадки головки 4 размывают породу, которая выносится из образуемого горизонтального канала и вертикальной скважины по затрубному пространству по методу прямой промывки.

1 з.п.ф-лы, 3 ил. рукава 3 и напорной колонны 1, при этом внешняя поверхность рукава взаимодействует. с внутренней стенкой канала герметизирующего элемента 5.

С целью улучшения герметизации в; стенках канала элемента 5 могут быть дополнительно установлены манжеты.

По меньшей мере нижняя часть элемента 5 выполнена в виде усеченного конуса или сферического элемента, при этом поверхность конуса или сегмента элемента 5 повторяет конусную или сферическую поверхность седла 2 ко.лонны 1 с целью обеспечения герметизации при посадке элемента в седло

2, при этом максимальный диаметр герметизирующего элемента 5 больше выходного отверстия колонны 1. При глад,кой внутренней стенке напорной колонны 1 герметизирующий элемент 5 может взаимодействовать с этой стенкой, а при наличии в колонне выступов, например при безмуфтовом соединении,труб, между внешней поверхностью элемента 5 и внутренней стенкой колонны

1 оставляют зазор. Для обеспечения продвижения гибкого рукава 3 после посадки элемента 5 в седло 2 суммарная площадь насадок гидромониторной головки 4 должна быть меньше площади поперечного сечения рукава 3, что обеспечивает поршневой эффект. Возвратно-управляющая тяга 7 закреплена на верхнем конце гибкого рукава 3 одним из известных способов соедине-. ния. Пружинный элемент 8, представ.-. ляющий из себя пружину растяжения, установлен между гидромониторной головкой 4, с которой соединен, и герметизирующим элементом 5, который может быть выполнен из фторопласта, концентрично рукаву 3, при этом внешний диаметр пружинного элемента 8 меньше проходного отверстия седла 2! 530773 колонны 1, что обеспечивает свободный ,проход этого элемента через седло 2.

Устройство работает следующим образом.

Сначала в вертикальную скважину спускают напорную колонну 1 с отклонителем 6 на конце и устанавливают отклонитель в заданном направлении в пределах мощности продуктивного пласта. Затем в напорную колонну 1 заеодят гибкий рукав 3 с гидромониторной головкой 4 и с герметизирующим элементом 5, расположенным над укаэанной головкой. После размещения рукава 3 пропускают тягу в виде проволоки 7 через лубрикатор на устьевой головке и подают под давлением воду в напорную колонну 1. В силу малого зазора между элементом 5 и 20 внутренней стенкой колонны 1 под давлением воды, т.е. за счет наличия поршневого эффекта рукав 3 начинает перемещаться вниз даже в том случае, если он обладает положительной пла- 25 вучестью, например, в том случае, если он изготовлен из полиэтилена.

При спуске элемент 5 садится в седло 2 колонны 1 и герметично перекрывает проходное отверстие седла 2 в силу совпадения поверхностей седла

2 и нижней части элемента 5. Конусность или сферичность повышает герметичность перекрытия. О том, что элемент 5 находится в седле 2, можно судить по резкому повышению дав35 ления в стояке. После посадки элемента 5 в седло 2 за счет того, что общая площадь сечений насадок или насадки гидромониторной головки 4 мень40 ше площади поперечного сечения гибкого рукава 3 создается поршневой эффект, и гибкий рукав 3 с гидромониторной головкой 4 выходит в отклонитель 6 и далее внедряется в про- 4> дуктивный пласт в горизонтальном направлении. Струи воды, истекающие иа насадок или насадки гидромониторной головки 4, размывают породу, которая выносится из образуемого горизонтального канала и вертикальной скважины по затрубному пространству по методу прямой промывки. Скорость перемещения рукава 3 регулируют с помощью тяги 7.

После проведения канала на полную с длину выключают насос и с помощью тяги 7 выбирают гибкий рукав 3 из горизонтального канала в отклонитель 6.

Затем поворачивают напорную колонну

-1 вместе с отклонителем 6 на заданный к углу и все операции повторяют, про водя следующий горизонтальный канал в другом направлении и т.д. нии и т.д.

Вслед за окончанием работ с помощью тяги 7 извлекают гибкий рукав 3 с гидромониторной головкой 4 и элементом 5 из напорной колонны 1 на поверхность, при этом при извлечении элемент 5 опирается на гидромонитррную головку 4. После извлечения из колонны 1 рукава 3 осуществляют извлечение из скважины колонны 1 с отклонителем 6 для дальнейшего использования.

При необходимости производят замену герметизирующего элемента 5.

Для этого отсоединяют тягу 7 от конца рукава 3 и снимают элемент 5. Данная операция характеризуется прос,тотой и быстротой, при этом осуществляют визуальный контроль за состоянием элемента 5, который также можно менять, не извлекая колонну 1 из скважины.

Для этого производят только извлечение рукава 3 и заменяют элемент

5, а затем снова спускают рукав 3 в колонну 1.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для формирования выработок в подземных формациях, содержащее напорную колонну, расположенный в ней герметизирующий элемент с центральным каналом, максимальный внешний диаметр которого больше выходного отверстия торца колонны, гиб кий рукав, установленный в напорной .колонне соосно с герметизирующим элементом с возможностью перемещения в указанной колонне и относительно элемента при одновременном взаимодействии внешней поверхности рукава со стенками канала, гидромониторную головку, закрепленную на торце гибкого рукава, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности за счет упрощения конструкции,торец колонны снабжен седлом с конической или сферической поверхностью, по меньшей мере нижняя часть герметизирующего элемента выполнена в виде усеченного конуса или сферического сегмента, а сам элемент установлен над гидромониторной голов153о 773

Составитель Н.Чертова

Техред М.Дидык Корректор О. Ципле.

Редактор О.Головач

Заказ 7875/34 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 кой с возможностью перемещения относительно напорной колонны, при этом внешний диаметр гидромониторной головки больше внешнего диаметра гибкого рукава.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что,устройство дополнительно снабжено пружинным элементом, установленным между гидромониторной головкой и герметизируещим элементом концентричнр. рукаву, при этом внешНий диаметр пружинного элемента меньше диаметра выходного отверстия,