СКВАЖИННЫЙ ГИДРОДОБЫЧНОЙ АГРЕГАТ КОМБИНИРОВАННОГО ТИПА

Полезная модель относится к горному делу и может быть использована при скважинной гидродобыче пластов полезных ископаемых, залегающих на больших глубинах, вертикальными, наклонными и вертикально-горизонтальными скважинами, где создаются зоны дробления добываемой породы, которая размывается скважинным гидродобычным агрегатом, и в виде пульпы выдается на земную поверхность.
Известен способ резьбового соединения двойной бурильной колонны (а.с. СССР №1439196, Кл. E21 в 17/18, 1986 г.), состоящий из двойных бурильных труб, каждая из которых содержит концентрично расположенные внутреннюю и наружную трубы с наружными (ниппель) и внутренними (муфта) резьбами, жестко соединенные через центраторы, вваренные между ними. Недостатком таких труб является требование к ним в высокой точности изготовления их резьбовых соединений, их соосности, что при использовании сварки трудновыполнимо, следствием чего является недоворачивание одной из пары резьб при соединении труб, что приводит к неудовлетворительной герметизации.
Также известна двойная бурильная колонна (Лачинян «Работа бурильной колонны. М., Недра 1992 г. с 23), средства соединения в которой выполнены в виде радиальных выступов, жестко связанных с внутренней трубой (путем сварки) и входящих в прорези обоймы, запрессованной в муфту. Данное конструктивное решение обуславливает наличие как осевого, так и радиального зазоров, что приводит к возможности перемещения в пределах упомянутых зазоров внутренней трубы относительно наружной и является причиной уменьшения запаса прочности наружных труб, т.к на них передается нагрузка внутренних, и уменьшение их герметизации, особенно при высоких давлениях в колонне.
В патенте на изобретение №2190747 от 23.05.2001, также представлена двойная бурильная колонна, состоящая из двойных бурильных труб, каждая из которых представляет собой концентрично расположенные внутреннюю и наружную трубы, концы которых неподвижно соединены с ниппелями и муфтой, а также узлы герметизации и центраторы. На торцевых поверхностях ниппеля выполнены расточки, образующие внутренние цилиндрические выступы, один из которых неподвижно соединен с концом внутренней трубы, а другой выступ со стороны резьбы ниппеля имеет возможность контакта со свободным концом другой внутренней трубы при свинчивании двойных труб в колонну. При этом в теле ниппеля выполнены продольные каналы, соединяющие расточки. Центраторы и продольные отверстия ниппелей и муфт создают дополнительные местные гидравлические сопротивления потоку промывочной жидкости, которые и без того очень большие.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является скважинный гидродобычной агрегат комбинированного типа СГДА (Патент РФ на Полезную модель №78525, 2008 г.), надскважинная часть которого включает в себя оголовки пульпоподъемника, гидромонитора и подачи сжатого воздуха, крышку гидромонитора и все это скрепленно между собой с помощью фланцев, что является недостатком в процессе эксплуатации при разработке месторождения, т.к. возникает многоразовая необходимость в разборке и сборке всей надскважинной части СГДА, что приводит к огромным затратам рабочего времени, а сам процесс очень трудоемкий. Кроме того, фланцевые соединения часто теряют герметизацию из-за износа прокладок во время многократных монтажно-демонтажных работ, а металл крепежных болтов под воздействием разнонаправленных осевых нагрузок (вверх-вниз) быстро теряет свои прочностные свойства (усталость металла), что небезопасно при эксплуатации.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание надежной конструкции для быстрого монтажа и демонтажа надскважинной части СГДА для добычи полезных ископаемых с помощью вертикально-горизонтальных скважин.
Технический результат - повышение надежности соединений СГДА со скважинной частью агрегата, улучшение герметизации, упрощение конструкции надскважинной части, повышение производительности и безопасности проводимых работ.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном скважинном гидродобычном агрегате комбинированного типа, включающем надскважинную и скважинную части, где в надскважинную часть входит корпус, содержащий внутреннюю и наружную трубы, линии подачи сжатого воздуха, рабочей жидкости и пульпоотвода, их соединения между собой и скважинной частью, особенность заключается в том, что корпус надскважинной части выполнен в виде единого узла, в котором к неподвижной внутренней трубе подведена линия пульпоотвода, а к подвижной наружной - линия подачи рабочей жидкости, и который соединяется с рабочей и пульпоподъемной колоннами с помощью переводников с правой наружной и левой внутренней резьбами, линия вытеснения рабочей жидкости стационарно соединена с обсадной колонной, а герметизацию межтрубного пространства корпуса осуществляют за счет установки манжеты в верхней части наружной подвижной трубы.
Применение надскважинной части СГДА в виде единого узла, где в корпусе к неподвижной внутренней трубе подведена линия пульпоотвода, а к подвижной наружной трубе - линия подачи рабочей жидкости упрощает конструкцию СГДА за счет уменьшения числа соединений; наличие переводников при работе повышает надежность, безопасность работ; резьбовые соединения переводников с муфтами повышают герметизацию надскважинной части со скважинной. Установка манжеты в межтрубное пространство корпуса позволяет качественно его загерметизировать при высоком давлении.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен общий вид корпуса надскважинной части СГДА, на фиг. 2 изображена средняя часть корпуса (вид I), на фиг. 3 изображена нижняя часть корпуса (вид II),
Корпус надскважинной части СГДА включает в себя: отвод линии подачи сжатого воздуха (поз. 1), внутреннюю трубу корпуса с упором (поз. 2) под подвижную наружную трубу (4) и патрубком линии пульпоотвода (поз. 3), патрубок линии подачи рабочей жидкости (поз. 6), герметизирующие манжеты (поз. 13) межтрубного пространства корпуса, накидную гайку (поз. 12), регулирующую уплотнение манжет, муфту наружной подвижной трубы (поз. 14), внутренний переводник (поз. 15), служащий для соединения внутренней трубы корпуса (поз. 2) с муфтой (поз. 16) пульпоподъемной колонны (поз. 17), наружный переводник (поз. 7), служащий для соединения наружной подвижной трубы корпуса (поз. 4) с муфтой (поз. 8) рабочей колонны (поз. 18), обсадную трубу (поз. 9) с патрубком линии вытеснения (поз. 10), а также элеватор и штропы (поз. 5) и элеватор (поз. 11), необходимые при спуско-подъемных операциях.
По окончании цикла проходки СГДА корпус отсоединяется от его скважинной части с помощью переводников с правой наружной и левой внутренней резьбами (поз. 7 и поз. 15) в следующей последовательности.
Отвинчивается наружный переводник (поз. 7) от наружной муфты (поз. 8) рабочей колонны (поз. 18), затем лебедкой с помощью элеватора и штроп (поз. 5) наружную подвижную трубу (поз. 4) приподнимают вверх, чтобы открыть доступ к внутреннему переводнику (поз. 15), который отвинчивают от муфты (поз. 16) пульпоподъемной колонны (поз. 17), после чего корпус поднимают на рабочие полати.
После этого производят наращивание наружной рабочей и пульпоподъемной колонн. Затем к наращенной колонне присоединяют корпус СГДА с помощью указанных переводников в обратной последовательности его отсоединения и продолжают проходку.