Устройство для герметизации скважин при нагнетании жидкости в угольный пласт

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (>969909 (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 26.07.79 (21) 2803415/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 F 5/02

Гасударственный квмнтет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11.82 (53) УДК 622 807 .002.54 (088.8) оо делам нзвбретеннй н открытий

А. И. Олифиренко, В. С. Дубовой, Я. Д. Река -.А: Е;.Демченко

f,) -„:

Донецкий государственный проектно-конструкторойт+ и экспериментальный институт комплексной механизации шахт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ СКВАЖИН

ПРИ НАГНЕТАНИИ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для герметизации скважин, и может быть использовано при гидравлической обработке угольных пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа.

Известно устройство для герметизации скважин, содержащее упругорасширяющийся рукав с концевыми заделками, подпорный клапан, удлинитель, разгрузочный кран и предохранительное устройство против выброса герметизатора из скважины, выполненное в виде реечно-храпового механизма и упорной стойки (1) .

Недостатком данного герметизатора является сложность конструкции предохранительного устройства, большой вес и габариты реечно-храпового механизма, а также упорной стойки.

Известно устройство для герметизации скважин (гидрозатвор АГ-4А), в котором для исключения выброса последнего из сква- 2О жины подпорное устройство снабжено насадкой с калиброванным отверстием, соединяющим полости скважины и цилиндра, что обеспечивает ее разгерметизацию (2).

Недостатком гидрозатвора АГ-4А является то, что процессы герметизации скважины и нагнетания жидкости в угольный пласт нельзя вести в безопасном и в экономичном режиме из-за постоянных потерь давления на насадке.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение безопасности и эксплуатационной надежности герметизатора скважин.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для герметизации скважин при нагнетании жидкости в угольный пласт включающем уплотнительный рукав с концевыми заделками, подпорный клапан, удлинитель, разгрузочный кран с обратным клапаном, запорный элемент подпорного клапана выполнен с дренажным отверстием, сообщенным с одной стороны с внутренней полостью уплотнительного рукава, а с другой — посредством дополнительного обратного клапана с полостью скважины.

На чертеже изображено устройство для герметизации скважин при нагнетании жидкости в угольный пласт, общий вид.

969909

Устройство содержит уплотнительный рукав 1 с концевыми заделками 2, подпорный клапан 3, сос оящий из запорного элемента 4,,пружины 5, корпуса 6, в котором выполнены седла запорных элементов и обратный клапан 7, а также удлинитель 8 и разгрузочный клапан 9 с обратным клапаном 10.

Устройство для герметизации скважин при нагнетании жидкости в угольный пласт работает следующим образом. 1О

Уплотнительный рукав 1 с концевыми заделками-2, подпорный клапан 3 и удлинитель 8, собранные в единую конструкцию, вставляются в скважину и через разгрузочный кран 9 и обратный клапан 10, расположенный у устья скважины, подсоединяют к сети напорного насоса. Жидкость, нагнетаемая в угольный пласт, подается от насоса через обратный клапан 10, разгрузочный кран 9 и удлинитель 8 — во внутреннюю полость 11 уплотнительного рукава 1. Подпру- 2о жиненный запорный элемент 4 подпорного клапана 3 за счет усилия пружины 5 создает в полости 11 давление предварительного распора, при этом уплотнительный рукав 1 расширяется и плотно прижимается к стенкам скважины по всеи ее длине, т. е. проис25 ходит герметизация скважины. При дальнейшем повышении давления во внутренней полости 11 уплотнительного рукава 1 давление жидкости на запорный элемент 4 превышает усилие пружины 5, запорный эле- зо мент 4 открывается и нагнетаемая жидкость через отверстие 12 в корпусе 6 поступает в полость 13 нагнетаемой скважины, при этом дренажное отверстие 14 в запорном элементе 4 закрыто обратным клапаном 7. После окончания процесса нагнетания во внутренней полости 11 уплотнительного рукава

1 и в полости 13 скважины давление смеси нагнетаемой жидкости и газа удерживается обратным клапаном 10, расположенным у устья скважины.

При разгерметизации скважины разгрузочным краном 9 открывается сливное отверстие 14 и. внутренняя полость 13 уплотнительного рукава соединяется со сливным отверстием 14, при этом открывается обратный клапан 7 подпорного крана 3 и полость скважины 13 через дренажное отверстие 14 в запорном элементе 4 соединяется со сливом, т. е. за счет соединения полостей уплотнительного рукава и скважины происходит выравнивание давлений, что предотвращает выброс герметизатора из скважины давлением смеси газа и .нагнетаемой жидкости.

Использование предлагаемого устройства способствует повышению безопасности и эксплуатационной надежности при выполнении работ по гидрообработке угольных пластов.

Формула изобретения

Устройство для герметизации скважин при нагнетании жидкости в угольный пласт, включающее уплотнительный рукав с концевыми заделками, подпорный клапан с запорным элементом,удлинитель и разгрузочный кран с обратным клапаном, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения безопасности и эксплуатационной надежности запорный элемент подпорного клапана выполнен с дренажным отверстием, сообщенным с одной стороны с внутренней полостью уплотнительного рукава, а с другой — посредством дополнительного обратного клапана с полостью скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 400716, кл. Е 21 F 5/02, 1971.

2. Оборудование и приборы для комплексного обеспыливания угольных шахт, разрезов, обогатительных фабрик. Каталог-справочник. М., ЦНИЭИуголь, 1975,с. 16 — 17 (прототип) .

969909

Составитель В. Пак

Редактор В. Пилипенко Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 8343/37 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4