Клапан рабочего насадка гидродобычного снаряда

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4922509/03 (22) 28.0391 (46) 30.11.93 Бюл. Йа 43 — 44 (71) Государственное геологическое предприятие центральных районов "Центргеопогия" (72) Толокнов И.И.; Порошин В.Н„Вострова ТА (73) Товарищество с ограниченной ответственностью Теоимпульс" (54) KjlAAAH РАБОЧЕГО НАСАДКА ГИДРО(В) RU (11} 2003804 С1 (51) 5 Е 21 С 45 00

ДОБЫЧНОГО СНАРЯДА (57) Использование: при скважинной гидродобыче рассыпных полезных ископаемых Сущность изобретения: клапан включает корпус насадка с опорным седлом под сбрасываемый упругий элемент. Для повышения герметичности клапана полость упругого элемента заполнена двумя рабочими телами—

- жидкостью и газом. 4. ил.

2003804

Изобретение относится к гидродобыче, в частности к импульсным средствам воздействия на руду и регулирования ее поступления к гидробычному снаряду, и может быть использовано при скважинной гидродобыче рассыпных полезных ископаемых.

Известно устройство для скважинной гидродобычи, предусматривающее создание гидропневмоимпульса в момент снижения содержания полезного ископаемого в пульпе (1). Гидропневмоимпульс создают путем отсекания подачи рабочего агента в нагнетательную скважину и соединения ее с источником сжатого воздуха, после чего полностью перекрывают нижнее сечение центрального канала, размещенного в скважине снаряда. Перекрытие канала осуществляют упругим элементом, например шаром с резиновой оболочкой.

Однако упругие элементы-шары выполняются из сплошного упругого материала или поверхностного слоя (оболочки) из упругого материала с жесткой сердцевиной и поэтому не могут обеспечить достаточно высокой герметичности зазоров между внутренней поверхностью труб и поверхностью шара, что не позволяет повысить степень сжатия газа и достичь высокого импульса воздействия на пласт при реализации известного решения, Известен клапан рабочего насадка гидродобычного снаряда, включающий выполненного в корпусе насадка опорное седло и сбрасываемый упругий элемент с заполненной полостью (2).

Недостатком этого клапана является неудовлетворительная герметичность при использовании его в различных средах, Цель изобретения — создание клапана с повышенными герметичными свойствами, Для этого в клапане рабочего насадка, включающем выполненное в корпусе насадка опорное седло и сбрасываемый упругий элемент с заполненной полостью, полость упругого элемента заполнена двумя средами — жидкостью и газом.

Такое выполнение клапана позволяет обеспечить более эффективное уплотнение зазоров между упругим элементом и корпусом при прохождении его по трубе, что повышает степень сжатия газа в трубе и воздействие на пласт при выходе газа в скважину.

На фиг. 1 изображена схема снаряда для гидродобычи; на фиг. 2 и 3 — варианты выполнения упругого элемента, поперечный разрез; на фиг. 4 — упругий элемент в момент сжатия.

Клапан рабочего насадка гидродобычного снаряда выполнен в корпусе 1 трубы

55 гий элемент 10, перекрывающий полностью сечение ее центрального канала. В момент повышения давления газа в канале, которое определяется по приборам, установленным на поверхности, канал сообщают с линией нагнетания жидкости через вентиль 6. Поступающая в канал жидкость сжимает газ и проталкивает упругий элемент 10 до опорного седла 13, Упругий элемент 10 сжимается, но не разрывается в связи с тем, что заполнен двумя средами — жидкостью и газом, что повышает его эластичность. Далее упругий элемент 10 продавливается через опорное седло 13 в скважину под давлением и газ вырывается в забой. При выходе в забой создается гидроимпульс в продуктивном горизонте, который возбуждает и раз,рушает слой полезного ископаемого. Таким образом восстанавливается содержание породы в пульпе и гидродобыча восстанавливается.

Для повышения эффективности процесса в скважину может быть опущен второй упругий элемент (фиг, 2), между элементами сжимается газ и они выдавливаются в скважину жидкостью. для подачи рабочей среды и размыва полезного ископаемого. Для отвода пульпы установлена труба 2. Корпус 1 труба 2 оборудованы патрубками 3-5 с вентилями

6-8 для подвода соответственно жидкости и газа и отвода пульпы, На поверхности корпус 1 трубы оборудован бункером 9 для размещения упругих элементов 10, подаваемых через трубу в скважину. Упругие элементы выполнены полыми, их внутренняя полость заполнена жидкостью 11 и газом 12. Оболочка упругого элемента 10 может быть выполнена из любого упругого материала: резины, пластмассы и др.

"5 Клапан включает выполненное в корпусе 1 насадка опорное седло 13.

Клапан работает следующим образом.

С поверхности месторождения бурят нагнетательную и добычную скважины, обсаживают их трубами и устанавливают в них гидродобычное оборудование (не показано). Корпус 1 трубы соединяют с источником рабочего агента, для чего открывают вентиль б и начинают гидроразмыв в сторону добычной скважины до соединения нижних границ продуктивного горизонта. Этот момент определяется по началу поступления пульпы через трубу 2 в отстойник (не показан), Далее продолжают процесс гидродо30 бычи.

В момент снижения содержания полезного ископаемого в пульпе через трубу 2 отсекают вентиль 7 для подачи сжатого воздуха, затем опускают в корпус 1 трубы упру2003804

В случае неудовлетворительного поступления пульпы .в трубу повторяют процесс создания гидроимпульсов для увеличения расхода пульпы до заданной величины.

Применение предложенного клапана позволяет повысить эффективность уплотнения зазоров между упругим элементом и

Формула изобретения

КЛАПАН РАБОЧЕГО НАСАДКА ГИДРОДОБЫЧНОГО СНАРЯДА, включающий выполненное в корпусе насадка опорное седло и сбрасываемый упругий элемент с корпусом при его прохождении по трубе, что повышает степень сжатия газа в корпусе трубы и воздействия на пласт.

5 (56) Авторское свидетельство СССР

N 1002587, кл, Е 21 С 45/00, 1984.

Патент США N 3100534, кл. 166 — 153, опубл. 1964. заполненной полостью, отличающийся тем, что, с целью повышения герметичности клапана, полость упругого элемента за15 полнена двумя рабочими средами жидкостью и газом.

2003804 фиг..У

Составитель И. Тогокнов

Редактор М. Стрельникова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М. Керецман

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента.

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

Заказ 3314

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