Эрлифтно-гидромониторный снаряд

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, в частности, при разработке маломощных обводненных прибрежно-морских талых россыпей, залегающих под неустойчивыми обводненными осадочными породами. В состав эрлифтно-гидромониторного снаряда входит пульпоподъемная колонна с продольным пазом в нижней части. К верхнему концу пульпоподъемной колонны присоединен оголовок в виде тройника. Водоподающая и воздухоподающая колонны соосно размещены внутри пульпоподъемной колонны и оголовка. Верхние концы воздухоподающей и водоподающей колонн обвязаны между собой при помощи коллектора. Уплотнительный узел установлен на оголовке для герметизации кольцевого пространства между ним и воздухоподающей колонной. Внутри пульпоподъемной колонны размещено откидное колено. Последнее присоединено к нижнему концу водоподающей колонны посредством шарнирного узла, который состоит из U-образного тройника, втулки и соосно размещенного на ней кожуха. Втулка и кожух выполнены в форме полого цилиндра, при этом кожух соосно установлен снаружи втулки с возможностью осевого поворота относительно нее. Один конец откидного колена заглушен, а другой - жестко прикреплен к кожуху. Внутренние полости откидного колена и кожуха гидравлически связаны между собой. U-образный тройник выполнен с входным и выходными патрубками, при этом входной патрубок присоединен к нижнему концу водоподающей колонны, а втулка размещена между концами выходных патрубков. В боковой стенке втулки выполнены радиальные окно и канал, а в боковой стенке кожуха - промывочный канал. Откидное колено, оснащенное гидромониторными транспортирующими и разрушающей насадками, связано с нижней частью пульпоподъемной колонны шарнирно установленными рычажными тягами. Откидное колено в виде полого цилиндра выполнено с поперечным сечением в форме круга или эллипса, а поперечное сечение проходных каналов транспортирующих и разрушающей гидромониторных насадок имеет форму прямоугольника, большая ось симметрии которого перпендикулярна по отношению к оси откидного колена. Техническим результатом является повышение производительности и надежности работы эрлифтно-гидромониторного снаряда при скважинной добыче полезного ископаемого. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и может найти применение при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, в частности, из маломощных обводненных прибрежно-морских талых россыпей, которые залегают под неустойчивыми обводненными осадочными породами.

Известно устройство для скважинной добычи полезных ископаемых, которое содержит жестко соединенные между собой колонны: внешнюю пульпоподъемную - с телескопической нижней частью и внутреннюю подвижную напорную (для подачи воды или газожидкостной смеси) - с гидромониторной насадкой на нижнем конце, а также поворотный ствол с гидромониторной насадкой. Напорная колонна разъединена осевым шарниром на верхнюю и нижнюю части, при этом последняя имеет возможность вращения относительно продольной оси. Поворотный ствол дополнительно оснащен боковыми гидромониторными соплами и посредством бокового шарнира эксцентрично присоединен к нижней части напорной колонны [1].

Недостатки известного устройства заключаются в сложности управления запорными элементами поворотного ствола путем изменения расхода газожидкостной смеси, а также в отсутствии возможности оперативного контроля за текущим положением поворотного ствола.

Известен геотехнологический комплекс скважинной гидродобычи, включающий основную и дополнительную платформы, гидромониторную установку, состоящую из водоподающей колонны, шарнирно присоединенного к ее нижнему концу поворотного колена с телескопически подвижной головкой, автоматическую систему управления работой гидромонитора, поворотное устройство, эрлифтную установку, состоящую из соосных пульпоподъемной и воздухоподающей колонн и аэратора, размещенного в нижней части последней, систему генерации упругих колебаний, распределительное устройство, связанное через гидросистему с поворотным устройством [2].

Основными недостатками известного геотехнологического комплекса скважинной гидродобычи является его значительные габаритно-массовые характеристики и технологическая сложность эффективного управления процессом перевода продуктивной горной массы в подвижное и дисперсное состояние посредством механического и ультразвукового воздействия.

Известно односкважинное секционное гидродобычное оборудование, которое может быть предложено в качестве прототипа. В целях выбора рациональной конструкции было разработано три типа указанного оборудования, которые различались, главным образом, способом соединения между собой секций водоподающей, воздухоподающей и пульпоподъемной колонн. Односкважинное секционное гидродобычное оборудование с болтовой быстросъемной стыковкой секций включает коллектор с патрубками для подвода воды и воздуха, жестко связанную с коллектором пульпоподъемную колонну с оголовком, соосно установленные водоподающую и воздухоподающую колонны, присоединенные к коллектору и размещенные внутри пульпоподъемной колонны, механизм вращения пульпоподъемной колонны, размещенный в нижней части воздухоподающей колонны аэратор, откидное колено, шарнирный узел, присоединенный к нижнему концу водоподающей колонны и к откидному колену и гидравлически связанный с внутренними полостями последних, рычажные тяги, шарнирно присоединенные к нижнему концу пульпоподъемной колонны и к откидному колену, тросовый механизм управления откидным коленом, транспортирующие и разрушающую гидромониторные насадки, установленные соответственно на боковой поверхности и на заглушенном конце откидного колена [3].

Главными недостатками известного односкважинного секционного гидродобычного оборудования являются недостаточная эффективность работы гидромониторных насадок, транспортирующих разрушенную породу к всасу эрлифта при зачистке плотика, значительное лобовое сопротивление откидного колена, затрудняющее его вращение в условиях затопленной добычной камеры, возможность заклинивания откидного колена при наличии в продуктивном пласте крупного обломочного материала, отсутствие возможности принудительного подъема на поверхность частиц породы с наибольшей плотностью, скопившихся в зумпфе скважины в процессе отработки добычной камеры, перед извлечением оборудования на поверхность.

Задачей предложенного изобретения является получение технического результата, выражающегося в повышении производительности и надежности работы эрлифтно-гидромониторного снаряда при скважинной добыче полезного ископаемого.

Задача решается и технический результат достигается тем, что эрлифтно-гидромониторный снаряд снабжен уплотнительным узлом для герметизации кольцевого пространства между оголовком и воздухоподающей колонной, причем пульпоподъемная колонна посредством подшипниковых опор присоединена к оголовку с возможностью осевого вращения относительно него, при этом водоподающая колонна соосно размещена внутри воздухоподающей колонны, а уплотнительный узел установлен на оголовке, причем шарнирный узел выполнен в виде U-образного тройника с входным и выходными патрубками, втулки и соосно размещенного снаружи нее кожуха в виде полого цилиндра, который установлен с возможностью осевого вращения относительно втулки, при этом откидное колено присоединено к наружной боковой поверхности кожуха и их внутренние полости гидравлически связаны между собой, причем в боковой стенке втулки выполнены радиальные окно и канал, в боковой стенке кожуха - промывочный канал, расположенный тангенциально по отношению к оси внутренней полости кожуха, при этом входной патрубок U-образного тройника присоединен к нижнему концу водоподающей колонны, втулка - к выходным патрубкам U-образного тройника, а внутренняя полость втулки посредством радиального окна имеет возможность гидравлической связи с внутренней полостью откидного колена и посредством радиального канала - с промывочным каналом в кожухе, причем транспортирующие гидромониторные насадки размещены на боковой поверхности откидного колена, обращенной к стенке скважины, при этом оси транспортирующих и разрушающей гидромониторных насадок, а также откидного колена размещены в плоскости, перпендикулярной оси кожуха, а оси транспортирующих гидромониторных насадок расположены под острым углом по отношению к оси откидного колена и наклонены в сторону места присоединения последнего к кожуху. В частном случае, откидное колено в виде полого цилиндра выполнено с поперечным сечением в форме круга или эллипса, а поперечное сечение проходных каналов транспортирующих и разрушающей гидромониторных насадок имеет форму прямоугольника, большая ось симметрии которого перпендикулярна по отношению к оси откидного колена. В другом частном случае, откидное колено выполнено с поперечным сечением в форме эллипса, большая ось симметрии которого расположена параллельно оси кожуха.

Конструкция предложенного эрлифтно-гидромониторного снаряда поясняется чертежами, где: на фиг. 1 приведен общий вид снаряда в рабочем положении; на фиг. 2 - обвязка нижних концов воздухоподающей и водоподающей колонн; на фиг. 3 - укрупненный вид U-образного тройника и откидного колена в транспортном положении снаряда; на фиг. 4 - укрупненный вид шарнирного узла и откидного колена в транспортном положении снаряда; на фиг. 5 - укрупненный вид шарнирного узла и откидного колена в рабочем положении снаряда; на фиг. 6 - укрупненный вид шарнирного узла в транспортном положении снаряда; на фиг. 7 - сечение А-А по фиг. 6; на фиг. 8 - укрупненный вид шарнирного узла в рабочем положении снаряда; на фиг. 9 - сечение Б-Б по фиг. 8.

Эрлифтно-гидромониторный снаряд устанавливают в скважине, верхняя часть ствола которой перекрыта обсадной колонной 1. Над верхней муфтой обсадной колонны 1 установлен стол (на чертежах не показан), на котором размещен ротор 2 буровой установки, используемый в качестве поворотного механизма для вращения эрлифтно-гидромониторного снаряда в скважине.

Эрлифтно-гидромониторный снаряд включает пульпоподъемную колонну 3, в стенке нижней части которой выполнен продольный паз 4. Верхний конец пульпоподъемной колонны 3 посредством подшипниковых опор соосно присоединен к оголовку 5. Оголовок 5 выполнен в виде тройника, боковой отвод которого предназначен для подачи пульпы в бункер промприбора (на чертежах не показан). Использование подшипниковых опор обеспечивает возможность осевого вращения пульпоподъемной колонны 3 относительно оголовка 5.

Внутри оголовка 5 и пульпоподъемной колонны 3 размещены наружная воздухоподающая 6 и внутренняя водоподающая 7 колонны,, установленные соосно друг другу.

В верхних частях воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн, размещенных внутри оголовка 5, размещены отступы 8, которые позволяют изменить расположение воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн (относительно оси пульпоподъемной колонны 3) с концентричного на эксцентричное. Указанное конструктивное решение позволяет не только увеличить пропускную способность пульпоподъемной колонны 3, но и уменьшить вероятность ее закупоривания выносимым на поверхность крупнообломочным материалом.

Верхние концы воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн обвязаны между собой при помощи коллектора 9, имеющего отводы для присоединения гибких магистралей подачи воды и сжатого воздуха. Наличие подшипниковых опор в конструкции коллектора 9 обеспечивает возможность совместного осевого вращения воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн.

Для обеспечения возможности подвески эрлифтно-гидромониторного снаряда на крюке грузоподъемного механизма (талевой системы или вспомогательной лебедки буровой установки, грузоподъемного крана) коллектор 9 и оголовок 5 снабжены рым-болтами или приварными ушами.

Герметизация кольцевого пространства между воздухоподающей колонной 6 и оголовком 5 обеспечивается при помощи уплотнительного узла 10, корпус которого размещен на оголовке 5.

Откидное колено 11 выполнено в виде полого цилиндра, у которого один из концов заглушен. Откидное колено 11 имеет в поперечном сечении форму в виде круга или эллипса. Откидное колено 11 размещено во внутренней полости пульпоподъемной колонны 3 напротив продольного паза 4. Посредством шарнирного узла 12 откидное колено 11 присоединено к нижнему концу водоподающей колонны 7.

Шарнирный узел 12 состоит из U-образного тройника, втулки 13 и соосно размещенного на ней кожуха 14. Втулка 13 и кожух 14 имеют форму полого цилиндра, причем кожух 14 соосно установлен снаружи втулки 13 с возможностью осевого поворота относительно нее.

Незаглушенный конец откидного колена 11 жестко прикреплен к наружной боковой поверхности кожуха 14. Оси откидного колена 11 и кожуха 14 взаимно перпендикулярны, а их внутренние полости гидравлически связаны между собой.

В случае выполнения откидного колена 11 с поперечным сечением в форме эллипса, большая ось симметрии последнего должна быть расположена параллельно оси кожуха 14.

U-образный тройник выполнен с входным 15 и двумя выходными 16 патрубками, при этом последние размещены симметрично по отношению к входному патрубку 15. Оси входного 15 и выходных 16 патрубков параллельны друг другу и расположены в одной плоскости. Входной патрубок 15 присоединен к нижнему концу водоподающей колонны 7.

Втулка 13 симметрично размещена между концами выходных патрубков 16 и жестко присоединена к ним. Ось втулки 13 перпендикулярна по отношению к осям выходных патрубков 16 и пересекается с ними. Внутренняя полость U-образного тройника гидравлически связана с внутренней полостью втулки 13.

В боковой стенке втулки 13 выполнены радиальные окно 17 и канал 18, а в боковой стенке кожуха 14 - промывочный канал 19. Ось промывочного канала 19 расположена тангенциально по отношению к оси внутренней полости кожуха 14. Оси откидного колена 11, радиального 18 и промывочного 19 каналов, а также ось симметрии радиального окна 17 расположены в одной плоскости.

Откидное колено 11 связано с нижней частью пульпоподъемной колонны 3 посредством двух шарнирно установленных рычажных тяг 20, размещенных симметрично относительно продольного паза 4. Рычажные тяги 20 обеспечивают возможность изменения величины угла ϕ между осями откидного колена 11 и пульпоподъемной колонны 3 в интервале от 0° до 180°. Управление откидным коленом 11, т.е. его принудительный перевод из транспортного положения в рабочее и обратно, осуществляется путем осевого перемещения коллектора 9 вместе с присоединенными к нему воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колоннами.

Рычажные тяги 20 присоединены к откидному колену 11 с некоторым люфтом. Требуемая величина люфта устанавливается на поверхности с учетом габаритов крупнообломочного материала, который может быть встречен в продуктивном пласте в процессе его гидромониторного разрушения. Данное конструктивное решение позволяет откидному колену 11, при его контакте с крупнообломочным материалом, отклоняться в вертикальном направлении, обходя таким образом встреченную преграду.

На нижнем конце воздухоподающей колонны 6 закреплена шайба 21, которая жестко связывает между собой воздухоподающую 6 и водоподающую 7 колонны и герметизирует кольцевое пространство между ними.

Аэрирующий узел сконструирован следующим образом. В боковой стенке воздухоподающей колонны 6, выше места установки в ней шайбы 21, выполнены два радиальных канала 22. К каждому радиальному каналу 22 присоединен трубопровод 23, на другом конце которого установлен заглушенный с одной стороны перфорированный патрубок 24. Внутренние полости воздухоподающей колонны 6, трубопроводов 23 и перфорированных патрубков 24 гидравлически связаны между собой.

В нижней части внутренней полости пульпоподъемной колонны 3, параллельно плоскости выполненного в ней продольного паза 4, установлена перегородка в виде прямоугольной пластины 25. Ось пульпоподъемной колонны 3 и большая ось симметрии пластины 25 параллельны. Верхний конец пластины 25 размещен (в транспортном положении снаряда) непосредственно под шайбой 21, а нижний - выше нижнего конца пульпоподъемной колонны 3. При этом расстояние между нижними концами пластины 25 и пульпоподъемной колонны 3 должно составлять 0,4-0,9 величины внутреннего диаметра последней.

К верхнему концу пластины 25 и к внутренней стенке пульпоподъемной колонны 3 жестко присоединена фигурная заглушка 26 с осевым каналом для размещения в нем водоподающей колонны 7. Зазор между фигурной заглушкой 26 и наружной стенкой водоподающей колонны 7 выбирают минимальным, но достаточным для свободного осевого перемещения последней.

Пластина 25 прикреплена к внутренней стенке пульпоподъемной колонны 3 и разделяет ее внутреннюю полость в осевом направлении на две части. В одной из них размещены шарнирный узел 12 и откидное колено 11, а в другой части - трубопроводы 23 с перфорированными патрубками 24. Трубопроводы 23 и перфорированные патрубки 24 расположены напротив друг друга возле внутренней стенки пульпоподъемной колонны 3, симметрично по отношению к большой оси симметрии пластины 25.

Упомянутое конструктивное решение позволяет повысить эффективность работы эрлифта при транспортировке пульпы со значительным содержанием крупнообломочного материала. При этом облегчаются условия подъема на поверхность крупнообломочного материала, а также снижается вероятность его заклинивания внутри пульпоподъемной колонны 3 с последующим образованием пробки.

Гидромониторные транспортирующие насадки 27 установлены на боковой поверхности откидного колена 11 со стороны, обращенной в сторону стенки скважины, а гидромониторная разрушающая насадка 28 - на заглушенном конце откидного колена 11. Транспортирующие насадки 27 размещены по всей длине откидного колена 11, а их оси пересекаются с осью откидного колена 11 и размещены с ней в одной плоскости. Оси транспортирующих насадок 27 расположены под острым углом по отношению к оси откидного колена 11 и наклонены в сторону места присоединения к нему кожуха 14.

В процессе формирования добычной подземной камеры разрушающая насадка 28 обеспечивает возможность максимального периферийного размыва горной породы (именно ее гидравлическая мощность определяет диаметр создаваемой подземной камеры), а транспортирующие насадки 27 одновременно выполняют две функции: разрушают горную породу и смывают ее частицы в сторону приемного устройства эрлифта, т.е. от периферии к стволу скважины.

Внутренняя полость водоподающей колонны 7 гидравлически связана с внутренними полостями U-образного тройника, втулки 13 и откидного колена 11. Радиальные окно 17 и канал 18 во втулке 13, а также промывочный канал 19 в кожухе 14 размещены относительно друг друга строго определенным образом. В интервалах изменения величины угла ϕ от 0° до 98° внутренняя полость втулки 13 посредством радиального окна 17 гидравлически связана с внутренней полостью откидного колена 11. При этом в интервале изменения величины угла ϕ от 93° до 95° внутренняя полость втулки 13, посредством радиального 18 и промывочного 19 каналов, имеет дополнительную гидравлическую связь со скважиной.

Таким образом, в интервалах изменения величины угла ϕ от 0° до 93° и от 95° до 98° весь поток воды, закачиваемой на поверхности в водоподающую колонну 7, поступает во внутреннюю полость втулки 13 и далее через радиальное окно 17 - во внутреннюю полость откидного колена 11, из которой через гидромониторные насадки 27 и 28 истекает в виде высоконапорных струй.

В интервале изменения величины угла ϕ от 93° до 95° происходит разделение потока воды, поступающего во внутреннюю полость втулки 13: часть его через радиальное окно 17 направляется во внутреннюю полость откидного колена 11, а из него через гидромониторные насадки 27 и 28 - в скважину. Другая часть потока воды, поступающего во внутреннюю полость втулки 13, через радиальный 18 и промывочный каналы 19 также направляется в скважину.

При этом струя воды, вытекающей из промывочного канала 19 в кожухе 14, направлена непосредственно в зумпф скважины, что позволяет эффективно вымыть из него скопившиеся частицы разрушенной породы, которые обладают наибольшей плотностью. Вымытые из зумпфа частицы породы вместе с потоком пульпы поступают во внутреннюю полость пульпоподъемной колонны 3 и при помощи эрлифта выносятся на поверхность.

В частном случае, поперечное сечение проходного канала гидромониторных разрушающей 28 и транспортирующих 27 насадок может иметь щелевидную форму в виде прямоугольника, большая ось симметрии которого расположена перпендикулярно по отношению к оси откидного колена 11. Данное конструктивное решение позволяет уменьшить величину лобового сопротивления откидного колена 11 при вращении эрлифтно-гидромониторного снаряда в условиях затопленной добычной камеры.

Работа эрлифтно-гидромониторного снаряда осуществляется следующим образом.

Ствол скважины бурится до подошвы продуктивного пласта с созданием в плотике небольшого (глубиной 0,2-0,3 м) зумпфа. После этого верхняя часть кровли, включающая сезонно-талые и мерзлые породы, перекрывается обсадной колонной 1.

На поверхности осуществляют полную сборку эрлифтно-гидромониторного снаряда. При помощи рым-болтов на оголовке 5 снаряд подвешивают на крюке грузоподъемного крана. Затем, через проходное отверстие в столе ротора 2, снаряд спускают в скважину до момента упора нижнего конца пульпоподъемной колонны 3 в забой. В процессе спуска снаряда в скважину вес коллектора 9 и присоединенных к нему воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн разгружен на корпус уплотнительного узла 10, размещенного на оголовке 5, а откидное колено 11 находится внутри пульпоподъемной колонны 3 (т.е. в транспортном положении).

После установки эрлифтно-гидромониторного снаряда в скважине оголовок 5 подвешивают на талевой системе буровой установки, а коллектор 9 - на крюке грузоподъемного крана (или вспомогательной лебедки буровой установки). При помощи талевой системы буровой установки осуществляют частичную разгрузку пульпоподъемной колонны 3 на забой, что позволяет облегчить ее вращение в стволе скважины.

Соответствующие отводы коллектора 9 присоединяют к гибким магистралям подачи воды и сжатого воздуха, а боковой отвод оголовка 5 направляют в бункер промприбора. Затем организуют подачу в коллектор 9 воды и сжатого воздуха с расчетной производительностью.

Поток воды, закачиваемой внутрь водоподающей колонны 7, последовательно поступает по ней в шарнирный узел 12 и откидное колено 11, а затем вытекает из внутренней полости последнего через гидромониторные насадки 27 и 28. Под воздействием высоконапорных водяных струй происходит разрушение стенок ствола скважины и образование в нем вертикальной щели. Постепенный перевод откидного колена 11 из транспортного положения в рабочее достигается путем плавного осевого перемещения коллектора 9 вместе с воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колоннами в направлении снизу-вверх, осуществляемого при помощи грузоподъемного крана. Перемещение нижнего конца водоподающей колонны 7 в направлении снизу-вверх передается через шарнирный узел 12 и рычажные тяги 20 на откидное колено 11, которое начинает отклоняться в радиальном направлении.

Для того, чтобы сформировать добычную камеру полусферической формы, помимо указанного осевого перемещения коллектора 9, следует периодически осуществлять поворот пульпоподъемной колонны 3 в стволе скважины при помощи ротора 2.

Высоконапорные водяные струи, вытекающие из гидромониторных насадок 27, не только разрушают массив горных пород, но и транспортируют частицы породы от периферии к зумпфу. Наклон осей транспортирующих гидромониторных насадок 27 способствует формированию упорядоченного перемещения частиц породы к зумпфу. Через продольный паз 4 частицы разрушенной породы поступают во внутреннюю полость пульпоподъемной колонны 3 и с помощью эрлифта в виде пульпы поступают на поверхность, откуда направляются в бункер промприбора. В процессе формирования добычной камеры, частицы породы, имеющие наибольшую плотность, постепенно скапливаются в зумпфе.

В практических условиях, для повышения эффективности зачистки плотика и транспортирования разрушенной породы к зумпфу, максимальная величина угла ϕ ограничивается 85-87°, но в некоторых случаях (например, при незначительном уклоне плотика) может быть увеличена.

После завершения отработки добычной камеры приподнимают коллектор 9 на расчетную высоту, позволяющую увеличить угол ϕ до 93-95°. В этом случае высоконапорная водяная струя, вытекающая из промывочного канала 19 в кожухе 14, начнет эффективно вымывать из зумпфа скопившиеся в нем частицы породы. Вымытые из зумпфа частицы породы смешиваются с потоком пульпы, которая поступает из добычной камеры через продольный паз 4 во внутреннюю полость пульпоподъемной колонны 3.

Перед извлечением эрлифтно-гидромониторного снаряда из скважины следует разгрузить суммарный вес коллектора 9, воздухоподающей 6 и водоподающей 7 колонн на корпус уплотнительного узла 10. При этом откидное колено 11 перейдет из рабочего положения в транспортное, после чего эрлифтно-гидромониторный снаряд при помощи талевой системы буровой установки, присоединенной к оголовку 5, может быть извлечен на поверхность.

В случае обвала кровли добычной камеры и невозможности перевода откидного колена 11 из рабочего положения в транспортное, процесс подъема снаряда из скважины потребует привлечения дополнительного грузоподъемного крана. Откидное колено 11, путем одновременных осевых перемещений оголовка 5 и коллектора 9 на различную высоту в направлении снизу-вверх, принудительно переводят в положение, противоположное штатному транспортному (угол ϕ при этом составляет 180°). После этого можно приступать к извлечения эрлифтно-гидромониторного снаряда на поверхность.

Источники информации

1. RU №2294435 C1, Е21С 45/00, опубл. 27.02.2007.

2. RU №2272140 C1, Е21С 45/00, опубл. 20.03.2006.

3. В.Ж. Аренс, Н.И. Бабичев, А.Д. Башкатов, О.М. Гридин, А.С. Хрулев и Г.Х. Хчеян. Скважинная гидродобыча полезных ископаемых. - М.: Изд-во «Горная книга», 2011, с. 272-276.

1. Эрлифтно-гидромониторный снаряд, включающий коллектор с отводами для подачи воды и воздуха, оголовок с присоединенной к нему пульпоподъемной колонной с продольным пазом в нижней части, механизм поворота пульпоподъемной колонны, водоподающую и воздухоподающую колонны, размещенные внутри пульпоподъемной колонны и обвязанные своими верхними концами с коллектором, размещенный на нижнем конце воздухоподающей колонны аэрирующий узел, откидное колено с заглушенным концом, гидравлически связанное посредством шарнирного узла с нижним концом водоподающей колонны и установленное в пульпоподъемной колонне напротив продольного паза в ней, рычажные тяги, шарнирно связывающие между собой пульпоподъемную колонну и откидное колено в виде полого цилиндра с заглушенным концом, гидромониторные транспортирующие и разрушающую насадки, установленные соответственно на боковой поверхности откидного колена и на его заглушенном конце, отличающийся тем, что он снабжен уплотнительным узлом для герметизации кольцевого пространства между оголовком и воздухоподающей колонной, причем пульпоподъемная колонна посредством подшипниковых опор присоединена к оголовку с возможностью осевого вращения относительно него, при этом водоподающая колонна соосно размещена внутри воздухоподающей колонны, а уплотнительный узел установлен на оголовке, причем шарнирный узел выполнен в виде U-образного тройника с входным и выходными патрубками, втулки и соосно размещенного снаружи нее кожуха в виде полого цилиндра, который установлен с возможностью осевого вращения относительно втулки, при этом откидное колено присоединено к наружной боковой поверхности кожуха и их внутренние полости гидравлически связаны между собой, причем в боковой стенке втулки выполнены радиальные окно и канал, в боковой стенке кожуха - промывочный канал, расположенный тангенциально по отношению к оси внутренней полости кожуха, при этом входной патрубок U-образного тройника присоединен к нижнему концу водоподающей колонны, втулка - к выходным патрубкам U-образного тройника, а внутренняя полость втулки посредством радиального окна имеет возможность гидравлической связи с внутренней полостью откидного колена и посредством радиального канала - с промывочным каналом в кожухе, причем транспортирующие гидромониторные насадки размещены на боковой поверхности откидного колена, обращенной к стенке скважины, при этом оси транспортирующих и разрушающей гидромониторных насадок, а также откидного колена размещены в плоскости, перпендикулярной оси кожуха, а оси транспортирующих гидромониторных насадок расположены под острым углом по отношению к оси откидного колена и наклонены в сторону места присоединения последнего к кожуху.

2. Эрлифтно-гидромониторный снаряд по п. 1, отличающийся тем, что откидное колено в виде полого цилиндра выполнено с поперечным сечением в форме круга или эллипса, а поперечное сечение проходных каналов транспортирующих и разрушающей гидромониторных насадок имеет форму прямоугольника, большая ось симметрии которого перпендикулярна по отношению к оси откидного колена.

3. Эрлифтно-гидромониторный снаряд по п. 2, отличающийся тем, что большая ось симметрии эллипса расположена параллельно оси кожуха.