RU2015346C1 - Устройство для герметизации нагнетательных скважин - Google Patents
Устройство для герметизации нагнетательных скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015346C1 RU2015346C1 SU4952808A RU2015346C1 RU 2015346 C1 RU2015346 C1 RU 2015346C1 SU 4952808 A SU4952808 A SU 4952808A RU 2015346 C1 RU2015346 C1 RU 2015346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- cuff
- sleeve
- well
- fluid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для повышения надежности и снижения трудоемкости нагнетательных скважин. Устройство содержит упругорасширяющийся рукав с силовым каркасом, сообщенный с клапаном для предварительного распора устройства в скважине. Торцевой клапан выполнен в виде съемного корпуса с отверстиями в торце и боковых стенках и имеет эластичную манжету для создания предварительного давления жидкости распора рукава. Манжета установлена над отверстиями на упорных выступах внутренней стенки клапана перпендикулярно продольной оси устройства. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для гидрообработки выбросоопасных угольных пластов и в качестве средств для выполнения противовыбросного мероприятия.
Известно устройство для герметизации скважин, включающее гидрозатвор и подпружиненный клапан [1].
Однако это устройство не обеспечивает необходимой надежности герметизации нагнетательных скважин.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство-герметизатор, состоящее из упругорасширяющегося рукава, разборной концевой аппаратуры для подключения герметизатора к трубопроводу и торцового клапана для предварительного распора устройства-герметизатора в нагнетательной скважине [2].
Однако это устройство в недостаточной степени надежно. При нагнетании жидкости в скважину упругорасширяющийся рукав расширяется, это приводит к возникновению больших напряжений в силовом каркасе упругорасширяющего рукава, в результате чего нарушается его целостность. Кроме того, торцовой подпружиненный клапан часто выходит из строя, что также вызывает дополнительные неприятности при эксплуатации устройства.
Целью изобретения является повышение надежности конструкции устройства и снижение трудоемкости его применения.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем упругорасширяющийся рукав, разборную концевую аппаратуру и торцовой клапан, упругорасширяющийся рукав внутри имеет продольный канал, который охватывает не менее чем два слоя силового каркаса, расположенные в резинопластичном теле рукава. Торцовой клапан выполняется в виде закрытого съемного полого корпуса перфорированного отверстия с эластичной манжетой для создания предварительного давления жидкости распора в устройстве для расширения (расклинивания) рукава в скважине, причем эластичная манжета установлена в клапане нормально направлению потока нагнетательной жидкости и в ней предусмотрено дросселирующее отверстие для заполнения полости скважины жидкостью. Манжета выполнена в виде пробки, обпертой на круговые выступы, предусмотренные на внутренней стороне стенок тела полого корпуса торцового клапана.
Для повышения надежности в работе устройства силовой каркас оборудуют в упругорасширяющемся рукаве с предварительным напряжением, для чего его перед установкой в вулканизирующую рукав пресс-форму растягивают по диаметру и соответственно сжимают по длине на величину порядка до 0,1 его первоначальной длины. Это при нагнетании жидкости и распоре устройства в скважине позволяет несколько уменьшить напряжения в силовом каркасе и теле рукава вблизи каркаса.
Для повышения эффективности работы торцового клапана в конструкции устройства эластичную манжету-пробку и круговые выступы выполняют с возможностью проскальзования (разового открытия) манжеты-пробки лишь при достижении в упругорасширяющемся рукаве величины давления нагнетаемой жидкости, установленной величины, причем эта величина составляет не менее 2 МПа (20 атм).
Для заполнения жидкостью забойной части скважины перед срабатыванием клапана в центре манжеты выполнено продольное по оси устройства отверстие. Последнее предусмотрено, поскольку при срабатывании клапана может произойти резкий выход жидкости из герметизатора в призабойную часть скважины, при этом давление распора уменьшается и герметизатор отраженной из забоя водой будет выброшен из скважины.
Манжета может быть выполнена в виде шайбы из упругого материала с размерами отверстия этой шайбы, соответствующими расчетным размерам противовыбросного продольного отверстия, причем предусмотрено, что при срабатывании устройства одноразовая шайба скалывается (срезается) на упорных уступах. Кроме того, для возможности повторного использования шайбы-манжеты упорные уступы в клапане выполнены в виде пилонов количеством не менее трех.
Содержащая в заявке совокупность признаков автором в исследованной научно-технической и патентной литературе не обнаружена. Следовательно, предложенная совокупность признаков обладает новизной.
Использование отмеченных в заявке признаков позволяет в значительной мере повысить эффективность работы устройства при нагнетании жидкости в пласт с помощью скважин за счет образования в торце гидрозатвора специальной конструкции торцового клапана в виде манжеты, причем эта манжета выполнена в виде пробки.
Что касается признаков, приведенных в последующих пунктах формулы изобретения, то они направлены на то, чтобы нагнетание жидкости в пласт с применением предлагаемого устройства осуществлялось более эффективно и производительно.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - торцовая часть клапана; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 (упорный уступ в клапане выполнен в виде цельного овала); на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2 (упорный уступ в клапане выполнен в виде пилонов).
Устройство состоит из упругорасширяющегося рукава 1, присоединенного с помощью крепежной муфты 2 к торцовому клапану 3 для предварительного распора устройства в скважине. Клапан 3 состоит из корпуса 4, в который ввинчивается крышка 5. В крышке 5 выполнены торцовые отверстия 6, а в корпусе 4 - боковые отверстия 7, предусмотренные для подачи жидкости в скважину. Во внутренней части корпуса 4 клапана выполнены упорные уступы 8 в виде овала, на них установлена манжета 9, выполненная в виде пробки с продольным по оси устройства противовыбросным отверстием 10. Корпус клапана 3 со стороны, противоположной отверстиям, выполнен с резьбовой частью 11, которая при сборке устройства вкручивается в резьбовую часть 12 крепежной муфты 2. Упругорасширяющийся рукав 1 при сборке устройства после специальной разделки закрепляется на ниппельной крепежной муфте 2 с помощью специальных зажимов 13. Упругорасширяющийся рукав 1 состоит из внешней 14 и внутренней 15 частей резиновой трубы, между которыми расположен силовой, например металлический, каркас 16, состоящий из нескольких слоев оплетки с резиновыми прослоями, а внутри рукава 1 предусмотрен канал 17 для подачи жидкости.
Техническое решение предусматривает второй вариант выполнения торцового клапана 18, в котором упорные уступы 8 выполнены в виде овалов 19 (см. фиг. 3) или в виде пилонов (см. фиг. 4). Манжета 9 выполнена в виде шайбы-мембраны 20 с противовыбросным отверстием 21 такого же размера.
Устройство работает следующим образом.
Предварительно собранное устройство устанавливается в скважину, пробуренную для нагнетания жидкости в пласт. Прокладывают трубопровод и подключают насос к нему, затем трубопровод с помощью разборной концевой аппаратуры подсоединяют к устройству для герметизации, установленному в скважину. Включают насос и нагнетаемая в пласт жидкость поступает в канал 17, затем жидкость поступает в корпус 4 клапана 3. Давление жидкости в устройстве постепенно повышается, при этом часть жидкости поступает через продольное отверстие 10 в пробке-манжете 9, а затем через отверстия 6 и 7 в корпусе - в скважину. Скважина заполняется, а давление в устройстве повышается и постепенно упругорасширяющийся рукав расширяется и расклинивается в скважине. При заполнении скважины жидкостью, что видно по началу ее вытекания из скважины, насос включают на полную мощность. Давление в скважине достигает давления срабатывания клапана, обычно порядка 2 МПа (20 атм). Клапан срабатывает так: пробка-манжета 9 под давлением жидкости проскальзывает по упорным уступам 8, оставаясь в крышке корпуса. Жидкость свободно поступает в массив и осуществляется нагнетание жидкости в пласт. При последующих циклах использования устройства пробка-манжета 9 вновь устанавливается на упорные уступы 8.
В случае использования торцового клапана с применением в качестве мембраны шайбы (см. фиг. 2-4) происходит следующее. Шайба-мембрана 20 под давлением жидкости скалывается на упорных уступах в виде овалов 19.
Применение данного устройства в условиях угольных шахт при нагнетании жидкости в пласт позволяет значительно повысить эффективность нагнетания жидкости и снизить трудоемкость.
Claims (5)
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН, включающее упругорасширяющийся рукав с силовым каркасом, соединенный крепежной муфтой с торцевым клапаном для предварительного распора устройства в скважине и сообщенный с ним и соединенный с разборной концевой аппаратурой для подключения рукава к высоконапорному трубопроводу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и снижения трудоемкости его использования, силовой каркас расположен в рукаве и выполнен не менее чем из двух слоев, а торцевой клапан выполнен в виде съемного полого корпуса с отверстиями в торце и боковых стенках для подачи жидкости в скважину и с эластичной манжетой для создания предварительного давления жидкости распора рукава в скважине, причем эластичная манжета установлена над отверстиями перпендикулярно оси устройства, выполнена в виде пробки с продольным по оси устройства противовыбросным отверстием и оперта на выполненные на внутренней стенке клапана упорные уступы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что манжета и упорные уступы клапана выполнены с возможностью проскальзывания манжеты через уступы по достижении рабочего давления нагнетаемой жидкости в рукаве.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что манжета клапана выполнена в виде шайбы из упругого материала.
4.Устройство по п.1, отличающееся тем, что манжета выполнена с возможностью скалывания или среза ее на уступах по достижении рабочего давления нагнетаемой жидкости.
5. Устройство по пп.1 и 4, отличающееся тем, что, с целью возможности повторного использования шайбы, упорные уступы выполнены в виде не менее трех пилонов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (ru) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Устройство для герметизации нагнетательных скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (ru) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Устройство для герметизации нагнетательных скважин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015346C1 true RU2015346C1 (ru) | 1994-06-30 |
Family
ID=21583165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4952808 RU2015346C1 (ru) | 1991-05-22 | 1991-05-22 | Устройство для герметизации нагнетательных скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2015346C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101864983A (zh) * | 2010-06-11 | 2010-10-20 | 河南理工大学 | 水压式煤壁注水封孔器 |
-
1991
- 1991-05-22 RU SU4952808 patent/RU2015346C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1305391, кл. E 21F 5/00, 1987. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 947438, кл. E 21F 5/00, 1982. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101864983A (zh) * | 2010-06-11 | 2010-10-20 | 河南理工大学 | 水压式煤壁注水封孔器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2015346C1 (ru) | Устройство для герметизации нагнетательных скважин | |
RU164722U1 (ru) | Пакер разбуриваемый с посадочным инструментом, спускаемый на кабеле | |
KR102229640B1 (ko) | 무실링 동시 주입 강관 보강 시스템의 시공 방법 | |
RU160942U1 (ru) | Пакер | |
RU2719881C1 (ru) | Способ установки профильного перекрывателя в скважине и устройство для его осуществления | |
KR101015157B1 (ko) | 가압 그라우팅용 이중패커 및 이를 이용한 비탈면 보강공법 | |
KR960005718Y1 (ko) | 록볼트의 몰탈 주입구조 | |
RU2009311C1 (ru) | Способ тампонирования скважин | |
US20110085861A1 (en) | Grouting device | |
SU1548466A1 (ru) | Устройство дл герметизации скважин | |
RU2386784C1 (ru) | Пакер разбуриваемый | |
KR102297431B1 (ko) | 고압용 그라우팅 주입장치 | |
SU1104301A1 (ru) | Герметизатор скважины | |
SU1057676A1 (ru) | Пакер разбуриваемый | |
RU192546U1 (ru) | Гидрозатвор двухканальный | |
RU93050695A (ru) | Способ вызова притока из пласта и устройство для его осуществления | |
EA043798B1 (ru) | Инструмент для пробивки и закачки для скважинной обсадной колонны и способ его применения | |
SU1585530A1 (ru) | Устройство дл нагнетани скрепл ющих составов через шпуры в трещиноватые породы Данильченко И.М. | |
RU2064585C1 (ru) | Инъектор для закрепления пород | |
JP4972054B2 (ja) | リターン装置およびロックボルト | |
RU1782269C (ru) | Гидроимпульсный способ ликвидации прихватов в скважине | |
SU1049657A1 (ru) | Устройство дл тампонировани скважин | |
RU2049221C1 (ru) | Металлошламоуловитель | |
JP2000291266A (ja) | 接着剤注入装置用座金、接着剤注入装置及び接着剤注入方法 | |
RU2387797C1 (ru) | Устройство для закачки реагентов в скважину |