Устройство для удаления жидкости из скважин и образования в ней воздушной подушки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву < 905459 (22) Заявлено 16.03 ° 81 (21) 3260932/22-03 с присоединением заявки М (23)приоритет

Опубликовано 30.11.82 ° Бюллетень Ич44

Дата опубликования описания 30 . 1 1 . 82

Союз Советских

Социалистических

Реслублии iii9?7772 (sI)M. Кл.

Е 21 С 37/00

9аударотеевный кшннтет

СССР ав делен изобретений и етхрытвй (53у УДК 622. . Z35 (088,8) (72) Автор изобретения

К. Жунусов

Институт горного дела АН Казахской CCP (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН

И ОБРАЗОВАНИЯ В НЕЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ

Изобретение относится к горным работам, а именно к устройствам для удаления жидкости (воды} из скважины и образования в ней воздушной подушки и может быть использовано при разработке месторождений полезных ис- з копаемых, прокладке дорог, строительстве гидротехнических сооружений и т.д.

По основному авт. св. N 905459 из" о вестно устройство для удаления жидкости из .скважин и образования в ней воздушной подушки, включающее многосекционный эластичный рукав с клапанами, соединительную муфту со стержнем жесткости воздухоподающий шланг с насадкой, имеющей боковые пружинные элементы кольцо, охватывающее эластичный рукав, при этом насадка выполнена многосекционной соединительзо ную муфту с наружными кольцевыми выемками и стержнем жесткости, воздухоподводящий шланг с многосекционной насадкой, имеющей боковые пружинные

2 элементы, кольцо, охватывающее эластичный рукав, наклонную эластичную трубку с лепестковым нипелем 13.

Однако устройство не обеспечивает надежного удаления воды из скважины, так как отсутствует ограничи- . тель подачи сжатого воздуха в призабойную эластичную емкость, что вызывает ее разрушение.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при удалении воды из скважины и образование в ней воздушной подушки.

Поставленная цель достигается тем., что устройство для удаления воды из скважины и образования в ней воздушной подушки снабжено клапаном установленным в трубке и связанным посредством тяги с эластичным рукавом.

Такое конструктивное решение обеспечивает ограничение сжатого воздуха, подаваемого в призабойную эластичную емкость и исключает через- .

3 97777 мерное ее наполнение и возможное разрушение, На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - узел

I на фиг. 1.

Устройство @одержит эластичную емкость 1, со стержнем жесткости 2, на верхний конец которого насажена соединительная муфта 3 с боковым наклонным отверстием 4, в которое 1в вставлена трубка 5 с прорезью 6, клапаном 7 и тягой 8, эластичной трубкой 9, одним концом надета на трубку 5, второй конец ее оканчивается. трубкой 10 с лепестковым нипелем 11. По наружной поверхности соединительной муфты 3 выполнены кольцевые выемки 12. В нижнем кольце 12 закреплена верхняя часть емкости 1, а нижняя часть емкости 1 закреплена к нижнему концу стержня 2. В непосредственной близости к месту закрепления нижней части емкости 1 к стержню 2 прикреплена трубка 10 с лепест= ковым нипелем 11, Другая эластичная у емкость 13 с воздухоподающим шлангом

14, многосекционной насадкой 15, первая секция которой выполнена с боковыми отверстиями 16, имеющими нипель 17, На нижней секции насадки . зр

15 закреплены ппастинчатые пружины

18 которые своими захватами входят в верхнюю кольцевую выемку 12 соединительной муфты.,3. По наружной повер- хности нижней секции насадки 15 выпол иены кольцевые выемки 19, В нижней . кольцевой выемке 19 закреплена нижняя часть емкости 13, а в верхней кольцевой выемке 19 установлен кольцевой нипель 17.

Верхний конец эластичной емкости

13 оставлен, свободным на поверхности у, устья скважины. Эластичная емкость

13 перехвачена сжимающе-перемещаю4S щимся кольцом 20 в непосредственной близости к месту соединения шпанга

14 к насадке 15 и присоединена к эластичной емкости 1 путем введения насадки 15 в соединительную муфту 3 и утоплением захватов пластинчатых пружин 18 в верхнюю кольцевую выемку 12 соединительной муфты 3, которые служат для удержания эластичной емкости 1 при опускании устройства

SS в скважину. Отдельные секции насадки 15 соединены между собой на резьбах и одновременно служат в качестве груза, 2 ф

Устройство работает следующим образом.

Опускают устройство в скважину, погружая его в находящуюся в ней жидкость под действием собственного веса, величйна которого изменяется количеством секций насадки 15.

По шлангу,14 подается сжатый воздух, который поступает через внутреннюю полость насадки 15 в канал бокового наклонного отверстия 4 соединительной муфты 3, патрубок 5,9, 10, где под действием давления сжатого воздуха срабатывает лепестковый нипель 11 и воздух, поступает в эластичную емкость 1 до тех пор, пока стенки емкости не расширяФся до упора в стенки скважины, вытеснив жидкость из призабойной части скважины, образуя в ней воздушную подушку, При дальнейшей подаче сжатого воздуха в эластичную емкость 1 происходит увеличение давления в ней и растяжение верхней ее части в сторону устья скважины. Это приводит к натяжению шпагата 8, соединенного одним концом с верхней частью,эластичной емкости 1, а другим с клапаном 7 (например, заслонкой). По ме1 ре натяжения шпагата происходит перекрытие канала наклонного отверстия

При дальнейшей подаче сжатого воздуха в устройство увеличивается давление сжатого воздуха в канале насадки 15 и в боковом отверстии 16, под действием которого срабатывает кольцевой нипепь 17 и воздух вначале заполняет нижнюю часть эластичной емкости 13, заключенную между сжимающе-перемещающимся кольцом 20 и нижним торцом емкости 20. Дальнейшая подача сжатого воздуха в нижнюю часть эластичной емкости 13 обеспечивает повышение давления в ней сжатого воздуха и приводит в движение сжимающе-.перемещающееся кольцо 20 по воздухоподающему шлангу 14, наполняя тем самым все большие части эластичной емкости 13 сжатым воздухом и одновременно вытесняя жид- . кость из все большего объема скважины. Полное вытеснение жидкости обеспечивается в момент достижения сжимающе=перемещающегося кольца 20 уровня ее устья и полного соприкосновения стенки эластичной емкости со стенками скважины. После вытесне" ния жидкости из полного объема скважины выпускается воздух из эпастич97777

5 ной емкости 13 путем перемещения вверх по шлангу 14 сжимающе-neph-мещающего кольца 20 выше уровня устья скважины, дополнительно подавая при этом порцию сжатого возду- % ха в устройство до освобождения верхнего конца эластичной емкости 13 от сжимающе-перемещающегося кольца 2g, Затем приложением небольшого усилия натяжения к воздухоподающему шлангу 14 совместно с эластичной емкостью 13 (или специально предусмотренному для этой цели тросу, шпагату) удаляется из скважины эластичная емкость и воздухоподаю-. щий шланг 14 с секционной насадГ кой 15. В скважине остается наполненная сжатым воздухом эластичная емкость 1 с соединительной муфтой

3, которая служит в качестве воз- 4 душной подушки в скважинном заря де. В случае необходимости оставления эластичной емкости 13 в скважине (к примеру, заряжение скважин неводоустойчивыми ВВ при обводненности ее подземной проточной водой) нижняя часть эластичной емкости 13 закрепляется к соединительной муфте 3, как показано пунктиром на чертеже. Отсоединение эластичной емко- З4 сти 13 с эластичной емкости 1 осуществляется за счет разжатия пружинных захватов 18, входящих в верхнюю

2 6 кольцевую выемку 12 соединительной муфты 3.

Преимуществом предлагаемого устройства является то, что скважины, освобожденные от жидкости, заряжаются дешевыми аммиачно-селитрованными взрывчатыми веществами типа игданит, зерногранулит 79/21, грану.лит и др., вместо дорогостоящих водоустойчивых ВВ типа тротил, аммонал, граммонал, применяемых для заряжания обводнвнных скважин при одновмеренном использовании эффекта отбойки зарядами с воздушной подушкой. формула изобретения (Устройство для удаления жидкости из скважин и образования в ней воздушной подушки по авт. св. N 905459, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено клапаном, установленным в трубке и связанным посредством тяги с эластичным рукавом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельствоКСР

И 905459, кп. Е 21 С 37/00, 1980 (прототиn).