SU622988A1 - Устройство дл импульсного нагнетани жидкости в скважины - Google Patents

Description

, Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к средствам борьбы с пылью, внезапными выбросами угл  и газа и горными ударами, основанным на нагнетании жидкости в угольные пласты. Известно устройство дл  импульсного нагнетаии  жидкости в скважины, состо щее из иагнетательного насоса, напорной магистрали , повысител  давлени , помещеиного в скважину, оборудованную обсадными трубами ). Недостатком этого устройства  вл етс  небольша  величина импульсов, создаваемых за счет гидравлического удара, возникающего при периодической остановке движущейс  жидкости. Кроме того, в горной промышленностн, использующей скважины малого диаметра, необсаженные трубами, устройство не может быть использоваио. Известно устройство дл  импульсного нагнетани  жидкости в скважнны, включающее герметизатор скважины, нагнетательный насос, напорную магистраль и усилитель давлени , состо щий из иасоса, баллона-аккумул тора и импульсного клапана J2j. Недостатком устройства  в.п етс  высока  энергоемкость, так как при большом гидравлическом сопротивлении пласта в полости импульсного клапана давление не снижаетс  и он не срабатывает. При гидроразрыве пласта давление в напорной магистрали резко падает, частота срабатывани  нмпульсиого клапана возрастает и жидкость поступает в прилегающие выработки, снижа  эффективность профилактической обработки . Передача импульсов по напорной магистрали , состо щей из упругих рукавов, сопровождаетс  значительными потер ми энерк гии импульсов и износом рукавов, а отсутствие чередовани  импульсов с разрежением в скважине приводит к закупорке трещии, потребл ющих нагнетаемую жидкость. Это обуславливает дополиительиое снижение проиэбодительности труда. Целью изобретени   вл етс  снижение энергоемкости нагнетани  и повышение проиаводительности труда. .Дл  достижени  цели устройство снабжено дополнительным гермегизатором скважины ополнительным усилителем давлени , распределителем потока жидкости между усилител ми , гидравлическим механизмом обратной св зи, причем каждый из усилителей давлени  с одной стороны гидравлически соедиис С соответствующим гсрмети; ;1торол1 скважины, а с лругой сторош - с соответствующим патрубком |)аспреле;и1тсл  потока жидкости, иоследпий, кроме Toio, сосдппеп соответствующими патрубками с меха.чизмом обратной св зи.

Усилите.) дав.кмш  может быт B j no/i ien в виде ерел1еииого объема, содержа iero дифференциал 5иый одиружи 1епп .)Й оршен1з, снабже 1Н 5 Й обрат 1ым . Распределитель потока жидкости це ,1ееоо(раз11о снабдить дог о;1 Н тельным пон .лавковым разгрузочн)1м золотником.

На чертеже изображено предлагаемое уст)ойство дл  имнульс ого жидкости в пласт.

К герметизатору 1 скважин ирисоедине ) овыеитель, состо щий из 2 переменного объема и r o;ioro однружинениого дифференниально о 3 с обрат )м клапаном 4, которь Й осредство.м напо)ной магистрали 5 и натрубка 6 соеди 1еп с распределителем 7 потока жидкости, C ia6женным поплавковым разгрузочным золот П1ко .м 8 и соединенным с одной стороны 1ри патрубка 9 с гидравличес им ме. 10 обратной св зи, состо щим из 10рп1н  11 и рычажной системы 12, а с другой стороны - с агнетательным насосом 13.

Устройство работает с.тедующи.м образом .

Нагнетательный насос 13 подает жидкость в иолость распреде.лител , 7 потока жидкости. Затем через атрубок 6 и наиорПу О .а ИСТраЛ 5 3 ЧНОЛ 1ЯетСЯ НОЛОСТ) ИОвыснтел  дав.теии , через обрат Н)1Й лаиан 4 и иолость диффереи.циального юр1нп  3 жидкост) посту ает в герметизатор 1 скважи ы. С)дновреме о жидкост иостуиаст к иоп.лавковому золотнику 8 i через иат )убок 9 в о,()сть ии. нндра г 1дравлнческого механизма 10 обратной . При этом зо, 8 закрь вает .левую но.тость и сообн1ает с атмосферой правую.

Ec.iH 1ласт имеет достаточную пронипае .мост), то жидкост) li.iaBHo 1агнетастс  i массив уг,1 . Г.сми -о.;1ьпый л асспв 1рекра иает виигыват) / пдкост1), давление в скважи {е |-()3|)астае . Одповреме1- по с этим возрастает дав/1еиие и в 1овысителе. При этом ди1|к|)еренпиа.ьиый 11орн1еи 3 нрн.ходит в . И-. б. агодар  |)азности н.1оп.адей О еречн(1Г(; иори1;1 , пов з И1ает б( да 5;1ение в скважине. Обратп)1Й 1. 4 закр1,|ваетс . В момент окончани  движени  Я дав;1е -1е в полости ме .ханизма It) обрат}шй ев з1 пов э И1аетс , И приходит в движение и е ПО.)(

р 1чажной систем 12 отключает левый иовыеитель дав.лени . Жидкость от нагнетател ного насоеа остуг1ает в равую часть расиределитед  7 потока жидкости н к движение гюп.лавковый золотник 8, который соедин ет иолость раснределнтел;: 7 1 01ока /К1;д:лос :;; с а.мосферой. Лав.ле| .ие ж :дкости в , поиыеителе давлени  резко снижаетс , ди1 н|1ереин альнь Й , 3 отбраеываетси к исходное но.южсние, ав скважине создаетс  :)(()(|)ект имн.юзин. Жидкость движете  из треиин: к устью скважи 1 , очии1а  1рнзабойну1О ее асть от мелких . Дости нув .3, жидкость останавливаетс , возинкает; 1Т1Драв.1нческий удар, Btxuia KOTopoio 11а/1рав.:| етс 

к забою скважи 1)1. К этехму време 1и ир(;исходит очередное 1ерек.почение и 3 дви/кетс  навстречу отраженной от торна екважин, юлне давлеин . Возникает суммарный импульс давлени , н IHIK. повтор етс . При образовании трещин давление в скважн 1е онижаетс  и частота срабатывани  механиз.ма обратной св зи уменьн аетс , что вызывает у.меньп1е 1ие амг1.литуд з1 им 1у;1Ьсов давлени , и жидкость и;1авно иостунает в угольный массив.

В результате поочередного воздействи  ia статического и импульсного давле и  (е 1оложительной и отри 1ательной ам 1литуда .ми) юв 1 11аюте  скорость и равио.мерHOCT j виитывани  жидкости угольным массивом , а подкл очепие дополиитель ого Iepметизатора скважины и уси чител  дав.;1ени  нск,лкочает 1отер)И ъиср.-ин в нс|)нод)1 iieoo.ii, иотреб.леии  жидкости )й и:- скваЖИ 1 .

Ус1ройство Д.1Я 11аг етани  0 жидкости в скважин1 1 обеспечивас-т cnii/Ktние эиср1оемкости и /.(жет работал, от исболыпого да. {1U--30 алм) жидкости, Си давае.) в niaxrax за счет раз 1ости геодезических отметок. Оно 1()зво.л ет создават| нмну. дав;1е П   н разреже ие в 5 скважине в автоматическом режиме. Это ioр ,ьннае1 эффективность нрофилакт 1ческой об|5аботкп уголь ых ластов.

Claims (3)

1. Формула изооретени.ч

   I. Устройство дл  импульсного 1агнетапи  жидкости в екважнны, вкл оча ОН1ее ерметиза 1ор скваж11Н1 1, нагюрную мaгиcтpaлI, еи.лнтел 1 давле Н1  и ,1те. ,

   отличающеес  тем, что, с лллью Э 1ергоемкостп 1 агл1сл;пп1  i производ 1тельиости тру.ла, оно снабжено .лпитель ым герметизатором скважины, доиолиительньгм уеи;1ите,лсм дав.лени , раснреде .лителем иотока жидкости мсжд уси.лнтел ми , гл1драв.Л 1ческнм механнз.мом обратной , н|5иче.м из ..лей давле и  с одной стороны 1и;фаB.iI ческн соединен с соответству1он1нм Ирмсгизатором CK uiжины , а с другой cTopoHiii - с соотвсктвую ннм нат)убком раснрсде.лиле, потока /кидКОСЛЛ1 , ИОС.., Крг)е . (Ч1еД, СО (). На1р бка 1 И с .змом обратной ев ;,и.
2. 2. Устройство IK) 1. , отличающеес  тем, что усилитель давлени  выполнен в виде цилиндра неременного объема, содержащего дифференциальный нодпружиненный поршень , снабженный обратным клапаном.
3. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем. что распределитель потока жидкости снабжен дополнительным поплавковым раз рузоч н ы м зол от н и ком.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1..Авторское свидетельство .ХСР Л« 160131. кл. Е 21 В 33/12, 1960.

   2.Авторское свидетельство СССР „NO 199065. кл. Е 21 F 5/00. 1966.