Пристрій для пульсуючого дегазування пласта

1. Устройство для пульсирующего дега зирования пласта, включающее полый ци линдрический корпус, герметизирующую эластичную оболочку, охватывающую кор пус с образованием полости, сообщенной с каналом подвода жидкого агента, и выпуск ной клапан, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено двумя перемычками, установленными в корпусе перпендикуляр но его продольной оси, герметичным поршнем, размещенным между перемычками, регулировочной пружиной, системой тяг, состоящей из упорного штока, соединенного с коромыслом и регулировочным клапаном, причем регулировочная пружина закреплена к поршню и одной из перемычек, а система тяг - к поршню и второй перемычке, в которой размещены регулировочный и выпускной клапаны, при этом последний сообщен с коромыслом, а в стенках корпуса выполнен канал для выпуска газа. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено звуковым клапа ном - сиреной, размещенной на конце кана ла для выпуска газа. 3. Устройство по пп.1 и2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено прямым герметизирующим клапаном, размещен ным в канале подачи жидкого агента. 4. Устройство по пп.1 -3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено съемной перфорированной трубкой с запаянным концом, установленной на торце корпуса со стороны забоя скважины. С > 00 со со О Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для интенсивного дегазирования приконтурной зоны пласта путем повышения радиуса эффективного влияния дегазационной скважины, за счет периодического многократного заполнения и последующего выпуска газа из скважины. Известно устройство для дегазирования пласта путем нагнетания жидкости в горный массив в импульсном режиме, пред ставляющее собой герметизатор скважины, который содержит уплотнительный элемент и концевой наконечник, выполненный в виде полого корпуса, внутри которого размещен обратный клапан [1]. Недостатком этого устройства является низкая эффективность воздействия на угольный массив из-за слабой мощности энергии импульса создаваемых этими устройствами, и сложность изменения их частоты. 9833 Наиболее близким по технической сущ ности является устройство, содержащее полый цилиндрический корпус, герметизирующую эластичную оболочку, охватывающую корпус с образованием полости, сообщенной с каналом подвода жидкого агента и выпускной клапан [2]. Однако такое конструктивное выполнение препятствует получению требуемого технического результата - достижению циклического управляемого перепада давления газа в скважине, - поскольку выпускной клапан в совокупности с другими конструктивными признаками не позволяет осуществить управляемое пульсирующее воздействие на потоки газа. В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для пульсирующего дегазирования пласта, которое путем увеличения радиуса влияния дегазационной скважины и создания циклического периода давления газа в скважине обеспечивало бы безопасность и эффективность дегазирования массива. Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, включающем в себя полый цилиндрический корпус, герметизирующую эластичную оболочку, охватывающую корпус с образованием полости, сообщенной с каналом подвода жидкого агента, и выпускной клапан, новым является установление внутри корпуса перпендикулярно его продольной оси двух перемычек, герметичного поршня, размещенного между перемычками, регулировочной пружины, системы тяг, состоящей из упорното штока, соединенного с коромыслом, и регулировочного клапана. При этом регулировочная пружина закреплена к поршню и одной из перемычек, а система тяг в устройстве соединена с поршнем и второй перемычкой, в которой размещены регулировочный и выпускной клапаны, последний сообщен с коромыслом, а в стенках корпуса выполнен канал для выпуска газа. Кроме того, устройство снабжено звуковым клапаном - сиреной, размещенной на конце канала для выпуска газа, перфорированной трубкой с запаянным концом на торце корпуса со стороны забоя скважины, а также прямым герметизирующим клапаном, установленным в канале подачи жидкого агента. Новые конструктивные признаки в их совокупности и взаимодействии с известными обеспечивают значительное повышение эффективности и безопасности дегазирования массива за счет периодического многократного перекрытия дегазационной скважины, заполнения ее газом и последующего выпуска газа из скважин. Сущность изобретения поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид устройства (положение 1), фиг.2 - то же (по положению 2 выпуск газа), фиг.З - расположение устрой5 ства в скважине. Предложенное в данном изобретении устройство состоит из полого корпуса 1, который охватывает герметизирующая эластичная оболочка 2, между которой и 10 корпусом имеется воздушная полость 3. Устройство установлено в скважине 4. Внутри корпуса 1 расположены две перемычки (глубинная 5 и поверхностная 6) и герметичный поршень 7. В корпусе предусмотрены канал 15 8 для подачи жидкого агента в воздушную полость 3 при герметизации скважины и клапан 9 для регулировки давления герметизации. В теле корпуса предусмотрен отводной канал 10 для выпуска газа из 20 скважины, а в конце этого канала установлен звуковой клапан (сирена) 11 для подачи звукового сигнала при выпуске газа под заданным давлением. Перемычки 5 и 6 соединены с поршнем 7 регулировочной 25 пружиной 12 и системой тяг, состоящей из упорного штока 13, коромысла 14 и выпускного клапана 15. Кроме того, в глубинной перемычке 5 оборудован регулирующий клапан 16 для 30 перемещения поршня 7. Эластичная оболочка крепится к корпусу 1 устройства специальными зажимами 17. В торце устройства установлена съемная труба 18 с запаянным концом, перфорированная от35 верстиями 19. В конце корпуса устройства расположена приемная газовая камера 20. Между глубинной перемычкой 5 и поршнем 7 в устройстве располагается камера 21. Камера 21 по мере перемещения имеет раз40 ные размеры: исходное положение (см.фиг.1) и положение выброса газа в атмосферу (см.фиг.2), причем во втором положении поршня в камеру открыто входное отверстие 22 канала 10. 45 Перед использованием устройства в каждом конкретном забое необходимо принять значения верхнего безопасного предела повышения давления в скважине и нижнего предела сброса в скважине, под50 держивающего необходимую устойчивость скважины. Исходя из опыта ведения работ, примем нижний предел 1,5 атм, а верхний 10атм. 55 Затем бурим скважину для дегазирования диаметром 50 мм. Пусть диаметр имеющегося у нас устройства 45 мм. Работы по непосредственному применению рассматриваемого устройства выполняются следующим образом. 9833 Устройство устанавливается в скважину 4. По каналу 8 жидкий агент подается в воздушную полость 3 между корпусом 1 устройства и эластичной оболочкой 2. Полость 3 увеличивается в размерах, эластичная обо- 5 ломка 2 плотно прижимается к стенкам скважины 4 и устройство надежно герметизируется в скважине. После этого поступающий в скважину из массива газ по перфорированной трубке 10 18 поступает в приемную камеру 20 устройства. При достижении верхнего предела безопасного давления газа в скважине (у нас 10 атм, на которое отрегулирована предварительно пружина регулирующего клала- 15 на 16), регулирующий клапан 16 открывается и начинает выпускать газ в камеру 21 между перемычкой 5 и поршнем 7. Увеличение давления в камере 21 приводит к перемещению поршня 7. Перемещение 20 поршня 7 посредством упорного штока 13 и коромысла 14 приводит к открытию выпускного клапана 15. Газ резко выходит в камеру 21 из скважины и приемной камеры 20. При этом в момент открытия клапана 15 поршень открывает исходное отверстие 22 отводного канала 10, по которому газ выбрасывается в атмосферу. При необходимости дистанционного контроля процесса выпуска газа подключают звуковой клапансирену 11. При падении давления газа до нижнего предела (у нас 1,5 атм, на которое отрегулирована регулировочная пружина 12), пружина 12 возвращает поршень в исходное положение, при котором выпускной клапан 15 закрыт. Перемычка 5 герметично перекрыла устройство, в скважине начинает вновь происходить повышение давления газа за счет его диффундирования из угольного пласта. ///////У////////////////////////А 9833 )>s;/ / / / / / ////////// Ml7/V/V/7/V /У/АГ77777 Фиг. 2 г Л А /// /// r\ \ \ '4L V /// //// І ІЇ^П 4s І 7/7 \ /77/ /77/777 — Рг »— Рг ///////// Риг.З Упорядник Техред М.Моргентал Коректор Л.ЛІврІнц Замовлення 4554 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53. Львівська пл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101