Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых через скважины методом размыва. Цель - повышение эффективности гидродобычи за счет пульсационного воздействия напорной водой на полезное ископаемое. Устройство включает пульпоподъемную 1, воздухоподающую 4 и водоподающую 5 колонны (К) и камеру 6 напорной воды, установленную с возможностью вращения вокруг пульпоподъемной К 1. Камера 6 сообщена с параллельно размещенными и направленными в одну сторону гидромониторными насадками (ГМН) 9 и взаимодействует с торцовыми фланцами 7, 8. Пульпоподъемная К 1 имеет забойную опору 2, пульпоприемные окна 3 и отверстие для соединения с воздухоподающей К 4. На внутренней поверхности забойного торца камеры 6 закреплен генератор импульсов напорной воды в виде круглой пластины (П) 11 с отверстием, центр которого смещен относительно центра круглой П 11. Водоподающая К 5 сообщена с камерой 6 через фланец устьевой части, а разжижающая ГМН 10 - через фланец 8 забойной части и отверстие в П 11. Благодаря тому, что ГМН 9, направленные в одну сторону, имеют разный выходной диаметр, возникает вращающий момент и камера 6 приходит во вращательное движение. Происходит круговой размыв пласта. За счет того, что П 11 периодически перекрывает отверстие ГМН 9, возникает пульсация давления и расхода рабочей жидкости. Выбором диаметров ГМН 9, 10 и размеров П 11 регулируется частота и амплитуда пульсаций при различных скоростях вращения камеры 6. Воздействие на забой и гидросмесь в пульсационном режиме обеспечивает повышение производительности при разрушении пласта и откачке гидросмеси. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ш (51) 5 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Я госьдАРственный номитет

Ilo изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4439980/23-03 (22) 20.04.88 (46) 15.03.90. Бюл. У 10 (71) Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья (72) Д.Н.Шпак, В.Ж.Аренс и В.А.Шрайбер (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 991053, кл, Е 21 С 45/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1101553, кл. Е 21 С 45/00, 1980.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ (57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке полезных ископаемых через скважины методом размыва. Цель изобретения — повьппение эффективности гидродобычи за счет пульсационного воздействия напорной водой на полезное ископаемое. Устройство включает пульпоподъемную 1, воздухоподающую 4 и водоподающую 5 колонны (К) 1550146

3 и камеру 6 напорной воды, установленную с возможностью вращения вокруг пульпоподъемной К i. Камера 6 сообщена с параллельно размещенными и

5 направленными в одну сторону гидро.мониторными насадками (ГМН) 9 и взаимодействует с торцовыми фланцами 7 и 8. Пульпоподъемная К 1 имеет забойную опору 2, пульпоприемные окна 3 и отверстие для соединения с воздухоподающей К 4. На внутренней поверхности забойного торца камеры 6 закреплен генератор импульсов напорной воды в виде круглой пластины (П) 11 с отверстием, центр которого смещен относительно центра круглой П 11.

Водоподающая К 5 сообщена с камерой

6 через фланец .устьевой части, а разжнжающая ГМН 10 — через фланец 8 забойной части и отверстие в П 11.

Благодаря тому, что ГМН 9, направленные в одну сторону, имеют разный выходной диаметр, возникает вращающий момент и камера 6 приходит во вращательное движение. Происходит круговой размыв пласта. 3а счет того, что П 11 периодически перекрьвает отверстие ГМН 9, возникает пульсация давления и расхода рабочей жидкости.

Выбором диаметров ГМН 9 и 10 и размеров П 11 регулируется частота и амплитуда пульсаций при различных скоростях вращения камеры 6. Воздействие на забой и гидросмесь в пульсационном режиме обеспечивает повышение производительности при разрушении пласта и откачке гидросмеси.

2 ил.

Изобретение относится к горному 25 делу и может быть использовано. при разработке полезных ископаемых через скважины методом размыва на месте залегания и откачки в виде гидросмеси на поверхность. 30

Цель изобретения — повышение эффективности добычи за счет пульса- . ционного воздействия напорной водой

О на полезное ископаемое.

На фиг ° I показана схема устройства, расположенного на забое скважины в водонасыщенном пласте; на фиг.2разрез А-А на фиг. 1.

Схема содержит пульпоподъемную колонну 1, забойную опору 2, пульпо 40 приемные окна 3, воэдухоподающую колонну 4, водоподающую колонну 5, камеру 6 напорной воды, торцовый фланец 7 устьевой части камеры, торцовый фланец 8 забойной части, разьывающие насадки 9, разжижающую насадку 10, круглую пластину 1 1, отверстие 12 пластины, породы подошвы пласта 13, пласт полезного ископаемого 14.

Устройство собирают на поверхности, основой является пульпоподъемная колонна 1, снабженная забойной опорой 2 и имеющая пульпоприемные окна 3 и отверстие для соединения с воздухоподающей колонной. Камера 6 напорной воды установлена между указанными окнами 3 и отверстием с возможностью вращения вокруг пульпоподьемной колонны 1, при этом устьевая и забойная части камеры напорной воды взаимодействуют с торцовыми фланцами 7 и 8, закрепленными на пульпоподъемной колонне 1, На внутренней поверхности забойного торца камеры закреплена круглая пластина с отверстием, центр которого смещен относительно центра пластины, выполняющей роль генератора импульсов напорной воды.

Водоподающая колонна сообщена с камерой через торцовый фланец устьевой части, а разжнжающая гидромониторная насадка — через фланец забойной части и отверстие в пластине.

Гидромониторные насадки выполнены разных диаметров, установлены на боковой стенке камеры диаметрально параллельно одна другой и направлены в одну сторону.

Устройство работает следующим образом.

По колонне 5 подают напорную воду, которая через камеру 6 поступает в насадки 9 и в виде струи воздействует на пласт полезного ископаемого.

Во фланце 8 смонтирована разжижающая насадка 10. Иэ-за того, что насадки 9, направленные в одну сторону, имеют разный выходной диаметр, возникает вращающий момент, камера приходит во вращательное движение и происходит круговой размьв пласта.

В связи с тем, что пластина 11 периСоставитель Н.Чертова

Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор С.Иевкун

Заказ 255 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15501 одически перекрывает отверстие насад-. ки 9, возникает пульсация давления и расхода рабочей жидкости. Воздействие на забой и гидросмесь в пульсационном режиме обеспечивает повы5 шение производительности при разрушении пласта и откачке гидросмеси.

Выбором диаметров насадок 9 и 10 и размеров пластины 11 регулируется частота и амплитуда пульсаций при различных скоростях вращения камеры.

Формула изобретения

Устройство для скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее лульпоподъемную» водоподающую и воздухоподающие колонны, установленную с ВОЗМОЖНОстью Вращения ВОкруг 20 пульпоподъемной колонны камеру напорной воды, сообщенную с параллельно размещенными, направленными в одну сторону гидромониторными насадками и взаимодействующую по меньшей мере с 25 одним торцовым фланцем, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повы46 6 шения эффективности гидродобычи за счет пульсационного воздействия на-. порной водой на полезное ископаемое, оно снабжено забойной опорой пульпоподъемной колонны, разжижающей гидромониторной насадкой и генератором импульсов напорной воды в виде круглой пластины с отверстием, центр которого смещен относительно центра пластины, закрепленной на внутренней поверхности забойного торца камеры, гидромониторные насадки выполнены разных диаметров и установлены ди4 аметрально в боковой стенке камеры, а пульпоподъемная колонна имеет пульпоприемные окна и отверстие для соединения с воздухоподающей колонной, между которыми закреплены торцовые фланцы, взаимодействующие с устьевой и забойной частями камеры, при этом водоподающая колонна сообщена с полостью напорной камеры через фланец устьевой части, а разжижающая гидромониторная насадка — через фланец забойной части и отверстие в пластине. !