Устройство для очистки скважин и их осушения

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИН И ИХ ОСУНЕНИЯ, вкпючаняцее воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце, упругоэластичную оболочку, образующую замк1гутую полость вокруг трубы, отличающееся тем, что, с целью повьшения эффективности очистки скважин от крупнодисперсного шлама и снижения расхода сжатого воздуха, упругоэластичная оболочка закреплена на воздухоподводящей трубе по образующим.(Л^;о00со :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (!1) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3458939/22-03 (22) 01.07.82 (46) 15.03.84.Hþë, № !О (72) В.Г.Хантеев, В.А.Скрябиков и А.В.Иирошников (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нерудных строительных материалов и гидромеханизации (53) 622.243.144(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 747980, кл. E 21 В 37/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3243497/22-03, кп. Е 2! B 21/00, 1980 (прототип).

3(51) Е 21 С 37/12, Е 21 В 21/00

Е 02 D 19 20 (54)(57)1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

СКВАЖИН И ИХ ОСУШЕНИЯ, включающее воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце, упругоэластичную оболочку, образующую замкнутую полость вокруг трубы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки скважин от крупнодисперсного шлама и снижения расхода сжатого воздуха, упругоэластичная оболочка закреплена на воздухоподводящей трубе по образующим.

1079839

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки сква-, жин различного диаметра, оно снабжено ограничителями поперечного расширения оболочки, вьптолненными в виде клапанов, установленных в перфорации трубы, и штоков клапанов, закрепленных на эластичной оболочке с возможностью изменения их длины.

Изобретение относится к устройствам для очистки скважин от шлама, содержащего крупные куски породы, и их осушения, например, при заряжании взрывчать>ми веществами. 5

Известно устройство для очистки скважины от жидкотекущей массы, со— держащее погружаемую в скважину эластичноупругую оболочку, соединенную перфорированной трубой с магистралью для подачи в нее текущей среды,при этом толщина оболочки увеличивается к устью скважины (1 1.

Однако это устройство имеет не — 15 достаточную скорость очистки скважи- ны. Недостатками этого устройства являются невозможность полного удаления твердых компонентов (в данном случае частиц шлама ) жидкотеку- 20 чей среды, а так же невозможность удаления шлама в случае отсутствия ямдкой среды в скважине. После того, как оболочка расширится и перекроет поток текучей среды из оболоч- 25 ки, скорость вытеснения жицкотекучей среды резко снизится, в связи с этим частицы шлама будут залегать между стенками скважины и оболочкой, а при извлечении ее из скважины они снова осядут на забое. Отсутствие жидкости в скважине исключает даже частичное удаление шлама.

Наиболее близким к изобретению является устройство для очистки сква

>кпн и их осушения, включающее воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце упругоэластичную оболочку, образуюп,ую замкнутую полость вокруг труб. ().

3. Устройство tto и.), о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки скважин различной глубины, оHo снабжено обоймой, установленной вокруг трубы с возможностью продоль.>ого перемещения последней, и упругоэластичным обжимным кольцом, установленным на оболочке и заключенным в сбой2

Недостатком известного устройства является возможность использования только для очистки определенных участков скважины, например, для очистки уширений (каверн ) ствола скважины. Кроме того, при значительной общей площади кольцевого зазора между оболочкой и стенками скважины, ширина зазора недостаточна для выноса крупных кусков шлама, увеличение зазора приводит к снижению эффективности очистки и повышению расхода воздуха.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки скважин от крупнодисперсного шлама и снижение расхода сжатого воздуха.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки скважин и их осушения, включающем воздухоподводящую перфорированную трубу с выхлопным отверстием на конце, упругоэластичную оболочку, образующую замкнутую полость вокруг трубы упругоэластичная оболочка закреплена на воздухоподводящей трубе па образующим.

Кроме того, с целью повьппения эффективноети очистки скважин различного диаметра, устройство снаб— жено ограничителями поперечного расширения оболочки, выполненными в виде клапанов, установленных в перфорации трубы, и штоков клапанов, закрепленных на эластичной оболочке с возможностью изменения их длины.

Кроме того, с целью повьппения эффективности очистки скважин различной глубины, устройство снабжено обоймой, установленной вокруг трубы с возможностью продольного перемекамеры в другую»;0 неплотнастям сое— динений отрицательного влияния на

25 работоспособность устройства не ак"" зывает. Количество камер должно быть не менее двух. Предпочтительны три камеры, так как они обеспечивают сооснасть воздухоподводящей трубы и скважины, в перфорации трубы установлены запорные клапаны 6, связанные с внутренними стенками оболочки и выполненные с возможностью регулирования объема расширения камер

3 за счет изменения длины штоков 35 запорных клапанов 6.

На оболочке со стороны устья сква. жины установлено упругоэластпчное обжимное кольцо 7 " ограничение»! увеличения диаметра, например за счет армирования кордавыми нитями, и размещенная в гнезде 8, жестко закрепленная над устьем скважины обойма 9, рабочий орган 10, закрепленный на торце трубы l. 45

"Труба может быть выполнена из эластичного материала с возможностью укладки устройства на барабан.

Сопротивляемость дренажных от— верстий перфорации 2 прохождению сжа- 50 того воздуха меньше сопротивляемости отверстий рабочего органа 10.

Возможность регулирования длины штоков клапанов обеспечивается одним из известных конструктивных решений, например, путем телескопически свинчивающихся втулок и хвостовика с клапаном (фиг.3!. Ва втулку 1), закреплен40

3 l 0798

Щ(.i! ИЛ 1lo(.. I(I»l!(> и И V Г>PУ» О 3!1!1(rli 1НЫ!! обжи IIII,(» кол ьцам, уст;»па»3»!е»11!ьг! на

Оба»»о>»к(ll 3 »к»1!(я»е пнь»:.! H обойму .

На фиг.1 схематически показано предлагаемое устройства, общий вид, разрез; на фиг.2 — сечен»!е Л-Л на

5 фиг.1(в рабочем положении); на фиг.3узел I на фиг.! (пример выполнения клапана со штоком ).

Устройство состоит из воздухоподводящей трубы с перфорацией 2, продольных расширяющихся камер 3, образованных упругоэластичной оболочкой, закрепленной на воздухоподводящей трубе по образующим 4 и !

5 на конце трубы 5.

Продольные эластичные камеры на воздухоподводящей трубе могут бьггь образованы путем соединения надетой на трубу цельной эластичной оболоч20 ки с трубой по образующим, например, приклеиванием 1»ли сшивкой (фиг.! ).

Возможный переток воздуха из одной

Ц 4 н >ю ilë 3JIаст»! !на vll!», гай ОбалОчке „ и !еющую внутрепнюн> резьбу на конце, I,вернута 1»рамежуточпая втулка 12 с внешней резьбой па всей дл»гне и внутренней резьбой на конце, в 1»раыежуточную втулку 12 ввернут хвостовик клапа»»а 6. С, орка узла I производится !

3 обратном порядке. Изменение длины

1!ТОКО п13Оиз водит с я с В н(шней стОроны путем заворачивания и отворачивания хвостовика и клапана 6 и промежуточной втулки 12. Промежуточных втулок может быть несколько.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух подается по трубе в рабочий орган !0, который ан приводит в действие. Отработанн !й сж »тый воздух поступает на забой скг>ажины 1» по зазору между воздуха»»одводящей трубой 11 стенками ск»3ажины к ус Гью скв;!>ги»1»1 у»3»»акая за саааl! частицы шлама 1! воздушном или вадавоздушном потоке, при на III«II»II водопритока 13 скг>джину. Одновременно часть сжатого воздуха через дренажные отверстия перфорации 2 из трубы поступает под оболочку 3 и благодаря различной сопротивляемости отверстий рабочего органа 1О и перфорации 2, расширяет продольные камеры до тех пор, пока клапаны 6 не перекроют отверстия перфорации 2. Расширившаяся оболочка уменьшает площадь живого сечения между стенками скважины и образовавшейся поверх— ностью продольных камер, в результате чего скорость восходящего потока воздуха или 3адовозду пной среды, I! p!1 наличии воды в скважине, возрастает, повь!шается эффективность очистки скважины от п»лама и ее осушения при сниженна»! расходе сжатого воздуха.

Крупные куск: » породы при этом дробятся рабочим органом 10, который приводится в действие потоком сжатого воздуха. Величина расширения продольных камер в поперечном сечен»ги регулируется изменением длины штоков клапанов 6.

Возможность регулирования длины штоков клапанов обеспечивается од— ним из известных конструктивных решений, например, путем телескопически свинчивающихся втулок и хвоставика с клапаном (на фиг.3). Ва втулку

11, закрепленнун> на эластично-упругой оболочке, имеющую внутреннюн> резьбу на конце, ввернута промежуточv

Составитель О.Попов

Редактор А.Химчук Техред Q.Håöe Корректор А.Зимокосов

Заказ 1286/34 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 107983 ная втулка 12 с внешней резьбой по всей длине и внутренней резьбой на конце, в промежуточную втулку 12 ввернут хвостовик клапана 6. Сборка узла 1 производится в обратном порядке. Изменение длины штока производится с внешней стороны путем заворачивания и отворачивания хвостовика и клапана 6 и промежуточной втулки 12. Промежуточных втулок мо- 1б жет быть несколько.

По мере очистки скважины от шлама производится подача трубы 1 с зак" репленнъми на ней камерами к забою скважины. При этом обжимное кольцо

7 перекатывается по поверхности прилегающих к трубе 1 нерасширенных частей камер, препятствуя проникновению сжатого воздуха въппе устья сква9 б жины. Обжимное кольцо 7 удерживается от смещения вслед за воздухоподводящей трубой 1, жестко закрепленной над устьем скважины обоймой 9, взаимодействуя-при этом своей внешней поверхностью с ответной поверхностью гнезда 8. Эластично-упругое кольцо 7 в смонтированном на воздухоподводящей трубе 1 положении имеет свой наибольший диаметр, ограниченный длиной концентрически вмонтированных в него кордовых нитей. Поэтому прорыв сжатого воздуха выше кольца 7 исключается. По сравнению с известными предлагаемое устройство обеспечивает более полное и эффективное удаление шлама из скважины и ее осушение и большую скорость очистки скважины при сравнительно небольшом расходе сжатого воздуха.