Устройство для нагнетания в скважины упрочняющих растворов

 

ОП ИОАННЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалксткческкх

Республик

< 972106 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 07.08. 80 (21)2969604/22-ОЭ (5I)M. Кл.

Е 21 0 11/10

Е 219 21/00 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Рьоуааротосниый коиитет

СССР

IIo долаи изобретений и открытий

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень %41 (53) УДК622.281.. 9 (088. 8) Дата опубликования описания 09.11.82

4 с

B. К. Рубис, А. Е. Боровиков и Н. В. Колт алЖ;;,=, -,, с

I;,, тс""..., „ ! р "- -.

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- ьЕ... конструкторский угольный институт (72) Авторы изобретения (Vl ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ В СКВАЖИНЫ

У ПРОЧ НЯЮШИХ РАСТВОРОВ

1 .Изобретение, относится к горному делу и может быть использовано для упрочнения горного массива при подземной разработке пластовых месторождений с неустойчивыми вмешающими породами.

Известен способ упрочнения горных пород (смешанный способ), который осуществляют с помощью насосов-дозаторов, подающих смолу и химически агрессивный отвердитель по высоконапорным трубопроводам в смеситель, а затем через иньектор скрепляющий раствор подают в предва.рительно пробуренную скважину (1).

Недостатками устройства для осуществления известного способа являются слож-15 ная технология нагнетания смолы и отвердителя, а также то, что все .элементы оборудования и трубопровод, соприкосаюшиеся с отв-рлителе Ъ изготавливают из дорогостоящего материала, устойчивого к химически агрессивной среде.

Известно устройство для нагнетания в скважины упрочняющих растворов, включающее емкость для отвердителя, смеситель и насос-дозатор 23.

Однако в этом устройстве происходит отвердевание закрепляющего раствора, из-эа чего выходят из строя системы нагнетания. Кроме того, затраты, связанные с изготовлением оборудования для нагнетания химически агрессивного скрепляющего раствора, высоки.

Бель изобретения - повышение эффективности устройства и сокращение затрат на нагнетание.

Укаэанная цель достигается тем, что емкость для отверднтеля имеет металлическую обойму и выполнена в виде сильфона, обойма с емкостью размещена внутри трубопровода на участке, непосредственно прилегающем к,скважине, Кроме того, смеситель, иньектор, емкость для отвердителя и часть трубопровода, непосредственно прилегающая к скважине, выполнены иэ материала, устойчивого к химически агрессивной среде.

2106

1. Устройство для нагнетания в сква2j) жины упрочняюших растворов, включающее емкость для отвердителя, смеситель, насос-дозатор, трубопровод, инъектор и емкость для смолы, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения его

25 эффективности и сокрашения затрат на нагнетание, емкость для отвердителя имеет металлическую обойму и выполнена в виде сильфона, обойма с емкостью размещена внутри трубопровода на участке, нези посредственно прилегающем к скважине, с возможностью образования кольцевого зазора между внутренними стенками трубопровода и обоймой.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что смеситель, иньек35 тор, емкость для отвердителя и часть трубопровода, непосредственно прилегающая к скважине, выполнены из материала, устойчивого к химически агрессивной сре4О Де

3 97

На фиг. 1 схематично изображено уст ройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

A-А на фиг. 1.

Устройство содержит емкости 1 и 2 для смолы и химически агрессивного отвердителя, насос-дозатор 3, трубопровод, состоящий из участков 4 и 5, смеситель

6 и инъектор 7 ° Емкость 2 с химически агрессивным отвердителем размещена в участке 5 трубопровода, непосредственно прилегающем через смеситель 6 и инъектор 7 к скважине 8, поэтому из материала, устойчивого к химически агрессивной среде, изготовлены емкость 2, смеситель

6 и инъектор 7, а также участок трубопровода 5 выполнен из материала, устойчивого к химически агрессивной среде.

Емкость 2 выполнена в виде снльфона с отверстием 9 в передней торцовой. стенке. и свободно уложена в металлической обойме .10, которая имеет направляющие 11, прикрепленные к внутренней поверхности участка 5 трубопровода, и упоры 12, предотвращающие продвигание вперед емкости 2.

Устройство работает следующим образом.

Из емкости 1 насосом-дозатором 8 на учатске 4 трубопровода подают под . напором смолу. Дойдя до участка 5 трубопровода, где размещена емкость 2 в виде сильфона с отвердителем, смола обтекает сильфон с боков и давит на его заднюю торцовую стенку. При этом создается разность гидродинамических давлений у задней и передней торцовых стенок сильфона, по ходу движения смолы.

Используя этот эффект, производят выдавливание из сильфона через отверстие 9 отвердителя, который вместе со смолой поступает в смеситель 6, откуда закреп- . ляющий раствор через. инъектор 7 подается в предварительно пробуренную скважину З. При выдавливании отвердителя емкость 2 в виде сильфона под воздействием подаваемой под напором смолы сжимается, однако сечение для прохода этой смолы в участке 5 трубопровода остаеч ся постоянным, соответственно, постоянным будет ь расход подаваемой через это же сечение смолы, а значит, сохранится и од«роднос» скрепляющего раствора.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность процесса упрочпения горного массива за счет простой и надежной технологии и снизить затраты на нагнетание в скважины упрочняюших растворов в 1,5-2 раза за

1о счет того, что из материала, устойчивого к химически агрессивной среде, изготовлены только прилегающий к скв ажине участок трубопровода, смеситель, инъектор и емкость для отвердителя.

Формула изобретения

Источики информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Давыдов В. П. и др. Химический способ укрепления горных пород. М., "Нед45 ра", 1977, с. 96-98.

2. Давыдов В. П. и др. Химический способ укрепления горных пород. М., "Недра", 1977, с. 95-96 (прототип).

97 2 106

Составитель Л. Березкина

Редактор А. Огар Техред М. Коштура Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8504/20 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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