Скважинный гидромонитор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >829955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 10.07.79 (21) 2794050/22-03 с присоединением заявки №(51) М. Кл.

Е 21 С 45/00

Геаударатзанньй квинтет

СССР да данам нзабратвннй н отнрытнй (23} Приоритет

Опубликовано 15,05. 81. Бюллетень ¹18 (З) ЬДК 622.232, .5(088.8) Дата опубликования описания 25.05.81 (7х) Авторы изобретения

Н.И.Бабичев, Э.И.Черней, Ю.Н.Карпов и В.Й.

I

;:;. 1,-,, Ю

* ;1(1;-; 1

Московский ордена Трудового Красного Знаменй геологоразведочныйинститут им. CO ro брджбйикцдзе (71) Заявитель (54) СКВАЖИННЬЙ ГИДРОМОНИТОР

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при

;гидродобыче полезных ископаемых через скважины.

Известен скважинный гидромонитор, включающий водопоцводяший став труб, ствол с насадкой и механизм вывода ствола в рабочее положение (11 .

Недостатком этого гидромонитора является сложность конструкции механизма вывода ствола в рабочее поло— жение. Кроме того, конструктивные размеры-ствола с насадкой ограничены, что снижает эффективность гидроотбойки.

Известен скважинный гидромонитор, содержащий высоконапорный став, камеру с крышкой и поворотный ствол гидромонитора с насадкой, полости которых сообщены между собой, а так" .же механизм вывода ствола в рабочее положение с фиксатором (2) .

Недостатками указанного гидромонитора являются инерционность тросовоro механизма вывода ствола в рабочее положение, особенно на больших глубинах, и невозможность обеспечения устойчивости струи в процессе работы гидромонитора.

Цель изобретения — обеспечение устойчивости струи в процессе работы гидромонитора и ликвидация инерционности механизма вывода ствола в рабочее положение.

Поставленная цель достигается тем, что крьпвка камеры выполнена с углублениями, расположенными по окружности относительно поворотной оси камеры, а фиксатор выполнен в виде подпружиненного штока с головкой, соединенного с поршнем, расположенным в полости, сообщенной с полостью вы соконапорного става, при этом головка штока выполнена с возможностью взаимодействия с углублениями в крышке камеры.

На фиг. 1 изображен скважинный гидромонитор, размещенный в скважине

29955 ф ше силы удерживающей фиксатор, равной произведению давления на поршень 12 и площади поверхности взаимодействия углубления 4 и головки ll штока 10

1 поворачивает камеру 2 вокруг оси 5 до контакта головки ll со следующим углублением и удерживает во втором рабочем положении за счет большого выдвижения штока 10 и взаимодействия головки 1! штока 10 и углубления 4.

При следующем повышении давления

Э например до 20 атм, камера 2 повора.чивается вместе со стволом 6 до следующего рабочего положения и т. д.

В итоге происходит образование, путем размыва первичной камеры 16 необходимой для достижения основного рабочего положения ствола 6 гидромонитора — горизонтального. Возврат 11 ствола 6 гидромонитора в исходное вертикальное положение производят при подъеме гидромонитора из скважины после сброса давления воды в ставе 1 при задевании ствола о кровлю камеры 16.

Таким образом отпадает необходимостЬ в дополнительных затратах на расширение призабойной зоны скважи30. ны, создается устойчивая работа струи в последовательных рабочих положениях ствола гидромонитора. Размыв первичной камеры происходит при давлениях воды ниже необходимого для размыва рудного пласта (например 10-15

35 и 50-60 атм), что позволяет .также снизить энергозатраты на гидроотбойку. Кроме того, уменьшаются затраты на бурение и оборудование добычных

40 скважин за счет снижения затрат на образование первичной камеры, возмож ности увеличения конструктивных размеров ствола и насадки, увеличения дальнобойности струи и расстояния между добычными скважинами.

Формула изобретения

3 8 при образовании первичной камеры; на фиг, 2 — камера гидромонитора, поперечный разрез.

Скважинный гидромонитор состоит из высоконапорного става 1, сообщенной с ним камеры 2 с крышкой 3, выполненной с углублениями 4, расположенйыми по окружности относительно поворот.— ной оси 5 .камеры 2, поворотного ствола 6 гидромонитора с насадкой 7, полость которого сообщена с камерой

2 и механизма вывода ствола 6 в рабочее положение, включающего патрубок 8, выполнений с щелевыми отверстиями

9 для сообщения с полостью камеры 2, .Р&сЛоложенный перпендикулярно высоконапорному ставу 1 и сообщенный своей полостью с полостью става 1, фиксатор, выполненный в виде подпружиненного штока 10 с головкой 11, соединенного с поршнем 12, расположенным в полости 13, сообщенной с полостью abiсоконапорного става 1. Головка ll штока 10 выполнена и установлена с возможностью взаимодействия с углублениями 4. Камера 2.установлена на патрубке 8 с возможностью поворота относительно оси 5 посредством подшипников скольжения 14, Ствол 6 расположен эксцентрично относительно поворотной оси 5.

Гидромонитор работает следующим образом.

При спуске в скважину положение ствола 6 гидромонитора вертикальное.

После достижения рудного пласта 15 по ставу 1 под давлением подают воду, которая поступает через патрубок

8 и щелевые отверстия 9 в камеру 2 и направляется к стволу 6 с насадкой

7, где формируется струя. При этом силой реакции струи за счет эксцентричного расположения ствола 6 гидромонитора относительно оси 5 создается крутящий момент, поворачивающий камеру 2 вокруг ее оси 5, Поршень

12 со штоком 10 под действием давления воды, поступившей в полость 13 из высоконапорного става 1, выдвигается, и головка ll штока 10 взаимодействует с углублением 4, фиксируя первое рабочее положение ствопа 6 гидромонитора. Затем начинают размыв первичной камеры 16. Причем давление, необходимое для вывода ствола 6 гидромонитора в первое рабочее положение, составляет, например 8-10 атм. При его повьппении, например до 15 атм, реактивная сила струи становится больСкважинный гидромонитор, содерS0 жащий высоконапорный. став, камеру с крышкой и поворотный ствол гидромонитора с насадкой, полости которых сообщены между собой, а также механизм вывода ствола в рабочее положение с фиксатором, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости струи в процессе работы гидромонитора и ликвидации

5 829955 6 инерционности механизма вывода ство- става, при этом головка штока еыполла в рабочее положение, крышка каме- нена с. возможностью взаимодействия ры выполнена с углублениями, располо- с углублениями в крышке камеры. женными по окружности относительно Источники инФормации, п воротной оси камеры а Фиксатор > принятые во вни ани р жжер жж !

2 выполнен в виде подпружиненного што- 1. Патент США У 4077671, кл. 99ка с головкой, соединенного с порш- 17, опублик. 1978. нем, расположенным в полости, сооб- 2. Авторское свидетельство СССР щенной с полостью высоконапорного У 374453, кл. E 21 С /

45/00 1969.

829955

Составитель В,Петрищев Редактор Т.Веселова Техред Н.Келушак Корректор В.Бутяга

Заказ 32 50 Тираж 627 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыФий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Патент, r. жгород, ул. Проектная,