Устройство для нагнетания жидкости в горной массив
IIII 641 322
Союз Советских
Социалистических
Республик (63) Дополнительное к авт. свил-ву (г2) Заявлено 18.01. 74 (21} 1989179/22-03 с присоединением заявки Уе (23) Приоритет -Опублнковаио05,01,79.Бюллетень л3. 1
Дата опубликования описания 08.01.79 (51) М. Кл.
Е 21 F 5/02
Госудврстввнны1 квинтет
СССР вв двлвк нзоврвтвннй
Н OrlIPIflrllff (53) УДК622.867. .4 (088,8) 72) Авторы (З4) УСтРОйСтВО ДЛЛ НАГНКтАНИЛ ЖИДКаСТИ
B ГОРНИЙ МАССИВ
Изобретен3ц Зтносится к горной IlfioMHIIII I. fI II or T H, в частности к устройствам для нагнетания жидкости в скважину, и может
3 ыть использовано для Iial-fleTHIIHH жидкости преимущественно в угольный пласт.
Известно устройство для нагнетания жидкости в угольный пласт, вклк3«ающее гермеTH3fITIIJ) ске3а3жины, вы поч пенный в виде Qll ругого шлан3а высокого давления, содержащий обратный клапан и седловину, а также концевую гайку, coezHHeH«yfo с гидродинамнческим излучателем упругих колебаний IЦ.
Недостаток этого устройства заключается в сложности конструкции, а также в
cI3f3BHHTt.J1bHo низкой +QPKTHBflocTH УПРУ гих колебаний.
Известно также устройство для нагнетания жидкости в горный массив, устраняющее один из указанных недостатков, а именно сложность конструкции. Указанное устройство включает герметизатор скважины, содержащий центральную трубу, уплотннтельпый элемент и концевую гайку с нагнетательным каналом, выполненную в виде гидродннамического излучателя упругих колебаний (2!.
Однако и это устроиство имеет недостаток, заклю«акпцийся в низкой эффективностн нагнетания жидкости в массив из-за слабой мсиц33остн создаваемых упругих колебаний.
11ель изооретення -- повышение эффективности нагнетания жидкости в горный массHII IIQTc м усиления мощности ее упругих колебаний.
Поставленная цель достигается тем, что излy«aTeëü снабжен седловиной и обратным клапаном, состоящим из головки, штока и тв пружины, размещенных внутри корпуса концевого наконечника, головка обратного клапана выполнена в виде пустотелого конуса, расположенного вершиной в седловине, по периферии внешней поверхности которого выполнены тангенциальные канавки с противоположными направлениями закрутки, пружина и размещенный в ней шток соедииены с одной стороны с внутренней поверхностью головки клапана, а с другой стороны пружина закреплена вокруг нагнетательного канала концевого наконечника, а шток свободно размещен в последнем.
На чертеже представлено предлагаемое устройство, продольный разрез с обрывом по уплотнительному элементу. г >4 I I 22
Составитель 3. Руднева
Редактор Ж. Рожкова Техред О. Луговая Корректор Л. Веселовская
Заказ 7472/27 Тираж 656 Подо ясное
lJHHHAH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
I l ЗОЗ5, Москва, Ж-З5, Раугнская наб., д. 4/5
Филиал Ш1П «Патентъ, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Устройство для напгетания жидкости в горный массив вклкэча T герметизаг0р сина жины, содержащий центральный канал (н» чертеэье не показан), уплотнительный элемент 1, концевой наконечник 2, выполненный в виде гидродинамического излучателя упругих колебаний. Излучатель содержит седловину 3 и обратный клагган 1,включаюгций головку 5, рефлектор с фокусным расстоянием, равным или несколько большим длины штока, шток 6 и пружину 7.
По периферии внешней поверхности головки клапана выполнены тангенциальные канавки 8 с противоположными направлениями закрутки. Пружина и размещенный в ней шток соединены с одной стороны с внутренней поверхностью головки клапана, а с другой стороны пружина закреплена вокруг нагнетательного канала 9 концевого наконечника, а шток свободно размещен в последнем.
Устройство работает следу ющим образом„
Уплотнительный элемент 1 герметизатора скважины с концевым наконечником 2 размещают в предварительно пробуренной в горном массиве скважине, и в центральный канал подают жидкость под давлением, распирающим уплотнительный элемент. При давлении жидкости, превышающем упругость пружины 7, головка 5 обратного клапана освобождает седловину 3, и жидкость под давлением проходит через канавки 8, разделяясь в них на винтообразные потоки.
Срываясь с острых кромок канавок 8, потоки взаимодействуют между собой, образуя интенсивные завихрения и кавитационные пузыри, которые вызывают мощные упругие высокочастотные колебания в потоке.
Под действием упругих колебаний потока жидкости приходит в колебательное движение конусообразная головка обратного клапана, при этом внутренняя поверхность головки 5 отражает упругие колебания в направлении нагнетательного канала 9.
Преимущество изобретения заключается в том, что жидкость, поступающая в сква>кину и I;lлсс н г<>рний массив, обладает избэьгт< llll>I I знак эпе1эемеllllt>IM давлением повьпненнгэй мопциэсти, что приводит к более интенсивному проникновению жидкости в
5 гoI) III>III массив.
Формула изобретения
Устройство дл я гг а пгета ни н жидкости в
1О горный массив, включающее герметизатор скважины, содержащий центральный канал, уплотнительный элемент и концевой наконечник с нагнетательиым каналом, выполненный в виде гидродинамического излучателя упругих колебаний, отличакэщееся тем, что, с целью повышения эффективности нагнетания м идкости в горный массив путем усиления мощности ее упругих колебаний, излучатель снабжен седловиной и обратным клапаном, состоящим из головки, штока и пружины, размещенных внутри корпуса концевого наконечйика, головка обратного клапана выполнена в виде пустотелого конуса, размещенного вершиной в седловине, по перифери1 внешней поверхности которого выполнены тангенциальные канавки с противоположными направлениями закрутки, пружина и размещенный в ней шток соединены с одной стороны с внутренней поверхностью головки клапана, а с другой стороны пружина закреплена вокруг нагнетательного канала кон30 цевого наконечника, а шток свободно размещен в последнем.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Свириденко fO. П. Исследование и разработка способа нагнетания воды в-угольный пласт с использованием ультразвуковых колебаний. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук, Новочеркасск, 1970, с. 98.
2. Авторское свидетельство СССР № i 412544/22-0З, кл. Е 21 F 5/02, 1970.
