Los sistemas propuestos y el método de subacoplamiento con boquillas es un miembro de chorro pulsado que utiliza generalmente una pluralidad de chorros de chorro pulsado para fracturar y erosionar el mineral objetivo, así como para agitar la lechada densa moviéndola hacia la entrada del techo del espacio anular entre la varilla y sartas de revestimiento, manteniéndose una alta densidad de lechada a medida que se transporta hacia arriba a la superficie en parte por medio de acoplamientos eductores con chorros pulsantes. La recuperación de la lechada a través del anillo se facilita mediante una multiplicidad de acoplamientos eductores inventivos que utilizan pequeñas corrientes de chorro pulsado que arrastran la lechada y ayudan a levantar la lechada y facilitan las fuerzas hidráulicas inherentes que mueven el fluido hacia arriba a través del anillo. Las herramientas de la invención también utilizan preferiblemente dos chorros pulsados lateralmente opuestos diametralmente en lugar de un chorro de flujo continuo que usa Archibald, por lo que el chorro pulsado puede proporcionar una mayor eficiencia para cortar el objetivo mineral y la agitación y, por lo tanto, una mejor economía de la producción de lechada, especialmente lógico con el uso de múltiples chorros. Una broca de zapata terminal con su chorro pulsante central también puede agitar constantemente el contenido de la trampa del sumidero, que se encuentra inmediatamente debajo de la broca de zapata, así como realizar la fractura de cualquier roca que gravite y bloquee el sumidero.
La cápsula minera de Archibald y el método de extracción son muy diferentes del sistema inventivo propuesto y potencialmente mucho menos económicos de operar. En marzo de 2015 se llevó a cabo un experimento, a petición de los inventores del diseño y métodos del sistema inventivo, para investigar el sistema y los métodos inventivos propuestos, realizado bajo la dirección de Nate Stabler en Terra Sonic International. El esfuerzo de investigación se registró en un video que muestra la propagación de ondas de energía a través de una columna de agua de baja presión como una corriente de agua pulsante de semidiscreta a discreta que se mueve a través de una varilla de perforación sónica de metal elástico, que sale del extremo inferior de la varilla sónica, unida en su extremo superior mediante un adaptador a la cabeza de perforación sónica activada de un equipo sónico que oscila a aproximadamente 150 Hz.
Este equipo, o equipo generalmente similar, es necesario para suministrar el volumen de agua y la presión adecuados para pasar a través del miembro de la cabeza de perforación sónica, a través de su husillo, unido a una varilla o sarta de varillas sónicas a la que se une el aparato tubular de la invención con boquillas para generar chorros de impulsos hidráulicos. Por lo general, en la cabeza de perforación sónica hay al menos una masa excéntrica giratoria montada y activada mecánicamente en una carcasa interna para generar ondas de energía acústica o vibratoria, generalmente sinusoidales, que se propagan como pulsos de ondas de energía al conducto transversal y al husillo tubular adjunto y en la sarta de varillas y el sistema y los métodos de la invención. Se evita que dicha propagación de ondas de energía regrese a través de la columna de agua contenida al miembro de bomba de agua de alta presión mediante una o más válvulas de retención en el miembro de conducto de interconexión entre la bomba y la cabeza de perforación sónica.
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Además, se pueden agregar acoplamientos 16 eductores de chorro pulsado adicionales con secciones adicionales de la carcasa 29 para mover de manera más eficiente la lechada 32 a través del anillo 28. Factores de fricción en la capa de flujo límite en la superficie interior de la carcasa 29 y la superficie exterior de la sarta de varillas 15a dentro del anillo 28 también puede generar capas de densidad en el anillo 28, que los acoplamientos 16 del eductor de chorro pulsado periódico pueden resolver y superar. 13 se ha agregado una sección adicional de la carcasa 29 y se ha agregado un acoplamiento eductor de chorro pulsado adicional 16, colocando el anillo 28 en una posición más profunda en la cavidad de excavación 26, más cerca del subacoplamiento 13 de chorro pulsado y la roca de zapata de chorro pulsado bit 12, con una capa de densidad de lechada 32 más alta que aumenta el beneficio de sifón a través del anillo 28 alargado para recuperar la lechada 32 a una velocidad más rápida en la caja 40 de recogida de lechada. El sistema y el método inventivos mejoran económicamente el proceso de exploración y minería del pozo subterráneo de múltiples formas.
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Aunque solo es un sistema de varilla tubular hidráulica abierta oscilante de baja presión, este resultado pulsante proporciona una fuerte evidencia y apoyo para el desarrollo económico y la comercialización de chorro sónico de la cabeza de perforación sónica de una plataforma de perforación sónica y está de acuerdo con el estudio de Foldyna J. Por lo tanto, en base a este estudio de un fabricante de equipos de perforación sónica directamente y en correlación con otras investigaciones indirectamente, el diseño y los métodos del sistema inventivo propuesto, con el aparato inventivo propuesto unido por barras de perforación sónicas a la cabeza de perforación sónica de una plataforma de perforación sónica, puede convertirse en un sistema de inyección hidráulica pulsante de alta presión. Este diseño de sistema inventivo puede dar como resultado una operación de minería de chorro pulsado modulada subterránea que es eficiente en producción y móvil, en general, pero no en un sentido limitante, utilizando un cabezal de perforación sónico montado en una plataforma de perforación sónica para proporcionar energía pulsante a través del husillo. La construcción de la cabeza de perforación sónica tiene un diseño variable, con muchas patentes pertinentes a la invención propuesta, incluidas las de Smith, B. Dichas patentes son pertinentes para esta solicitud principalmente porque describen mecanismos que producen ondas oscilantes de energía de fuerza vibratoria que se transmiten y propagan en una sarta de varillas de perforación adjunta, que generalmente puede girarse y vibrarse a frecuencias variables y relativamente bajas (generalmente entre Hz, cuyo rango solo está limitado por el diseño del cabezal oscilante) para efectuar la penetración en el suelo de los elementos de herramientas adjuntos, como las barras de perforación, la carcasa y el barril de extracción. La energía combinada de al menos una bomba de agua presurizadora y la cabeza de perforación sónica, con comunicación fluídica del conducto, se puede propagar como chorros pulsados a través de boquillas de chorro del sistema propuesto y aparatos de métodos para generar un efecto de chorro hidráulico pulsante repetitivo, según la investigación. Esto requiere el uso de miembros de boquilla diseñados apropiadamente para la especificidad funcional dentro de las limitaciones de cada sistema, que puede ser un proceso hidráulico de alta presión y alto volumen para funciones de minería comercial subterránea.
La energía de onda y de rotación de la cabeza de perforación sónica se imparte al husillo que está unido a una barra de perforación sónica y una sarta de barras de perforación con las vibraciones de la masa excéntrica giratoria generalmente aisladas de una carcasa exterior de la cabeza de perforación sónica, protegiendo la torre de perforación (es decir, el mástil) y el equipo de perforación por vibración excesiva y por amortiguar la transferencia de energía a la sarta de barras de perforación sónica. 13, ilustra aspectos adicionales del método inventivo de chorro pulsado. Después de determinar que la densidad de la lechada 32 se está formando desde el fondo de la carcasa 27 (es decir, la lechada 32 es menos densa en el techo de la cavidad 26a que en el piso de la cavidad 26b), puede ocurrir una menor recuperación y producción de la lechada 32 con agua presurizada 17 como se discutió en relación con la FIG. En el caso del gradiente de densidad de la lechada 32 que se concentra más abajo en la cavidad de extracción 26 hacia el piso de la cavidad 26b con un sitio de extracción hidráulica completamente lleno, un aspecto del método inventivo para mantener una alta producción de una sola operación de extracción de pozo es extender más longitudes de entubado 29. Se sabe que esta técnica la realiza la industria de perforación de núcleos para atravesar espacios de cavernas y obtener muestras de núcleos sónicos, pero la técnica no se ha utilizado con la minería de pozos subterráneos.
El diseño de Archibald orienta el miembro de su bomba en un sumidero, que puede ser bloqueado por grandes rocas que pueden gravitar hacia su sumidero e incluso pueden atrapar su bomba con rocas de un incidente de derrumbe. El sistema y los métodos de la invención propuestos no tienen este problema potencialmente desastroso porque utiliza un sumidero para atrapar sólidos de suspensión grandes y pesados para su posterior recuperación utilizando un barril de núcleo sónico; También produce y usa presión hidráulica positiva inherente al reciclaje de aproximadamente 400 a 500 galones de agua por minuto a través del sitio de minería, ingresando inicialmente al sitio saliendo de las herramientas de minería hacia el sitio de minería y luego hacia arriba en el espacio anular y hacia la superficie.
- También se ilustra una bomba de agua de alta presión / gran volumen 45 que conecta el depósito de agua 55 por el conducto 44, que tiene una válvula de retención 46 y una válvula de liberación de presión 47, que se conecta al pivote de agua 64 en el cabezal sónico 38 de la plataforma de perforación que transfiere agua.
- También unido al extremo superior 30 de la carcasa mediante un collar acoplable hay un sensor de nivel de agua con un actuador de bomba 41 y un conducto adjunto 51 que se comunica mediante una bomba de alto volumen 52 a un depósito de agua 59 para proporcionar respaldo de nivel hidrostático.
- En el extremo inferior de la sarta de varillas y el conjunto de chorro pulsado adjunto en la cavidad de minería en expansión 26 hay una broca de roca de zapata de chorro pulsado de agua, 12, que lanza corrientes 35 pulsadas en un miembro de sumidero 39 que recoge concentrado pesado 42, que es un remanente disminuido del pozo original y se volverá a extraer el núcleo y el concentrado de gran valor se recolectará como parte de un proceso de extracción innovador, recuperando periódicamente una muestra del núcleo del miembro del sumidero 39 utilizando un barril de extracción como método de recuperación innovador.
- a la cabeza de perforación sónica a través de su husillo al adaptador de conexión de varilla sónica 19.
Con el sistema y los métodos propuestos, se utilizará un cabezal de perforación sónico industrial bien probado y una plataforma de perforación sónica junto con un depósito de agua, un miembro de bombeo de energía de alta presión (por ejemplo, la bomba modelo 3393 de Gould) que están en comunicación fluídica utilizando conductos de alta presión , válvulas de retención y varillas descargarpseint.online sónicas al aparato de chorro pulsado de la invención. Estos son solo ejemplos de equipos estándar apropiados conocidos por la industria minera en la técnica anterior que se pueden utilizar, sin considerar que limitan el alcance de esta aplicación a equipos similares en el presente o futuro, con el sistema de minería de chorro pulsado de la invención propuesto y métodos.
Usar una fuerza de chorro pulsado de impacto, así como fuerzas de compresión y de rotación de corte aplicadas por contacto mecánico de la broca de zapata con una roca; los cantos rodados en el sumidero no presentan el problema de capturar y pegar el sistema y los métodos de la invención, ya que es parte de un sistema de cuerdas de varillas sónicas, que por diseño se sabe en la técnica anterior que se puede recuperar de tales casos. Periódicamente, la sarta de varillas y el sistema y los métodos de la invención se retiran del sitio de explotación. El barril del núcleo sónico se puede volver a unir a la sarta de varillas sónicas y se puede reinsertar en el pozo recuperando el contenido del sumidero, en un método innovador para recuperar los desechos extra pesados que salen a chorro, que se extruyen en la superficie, con el desprendimiento del barril del núcleo en cuyo momento las herramientas de minería se vuelven a unir a la sarta de varillas sónicas para continuar con la minería de chorro pulsado, pero con un sumidero recién abierto. Este intercambio se puede realizar muy rápidamente. Este proceso de extracción se puede realizar a través de un pequeño pozo, p. Pozo de 9.25 pulgadas de diámetro para excavar fácilmente un sitio de recursos de 300 a 400 pies de profundidad y mucho más profundo. En comparación, la combinación de herramientas y métodos de minería de Archibald puede resultar en el bloqueo de rocas en el sumidero, así como en la costosa pérdida de herramientas y no utilizar una bomba eductora.
Los chorros de impulsos múltiples, al igual que con la invención propuesta, cuando se aplican de manera coherente pueden ser muy eficientes en cuanto a tiempo, seguridad y producción en la minería, que Archibald no utiliza. Además, el herramental de la invención, que incluye un subacoplamiento con múltiples chorros de impulsos laterales que tienen dimensiones de salida de la boquilla alineadas con las dimensiones de la pared externa de la cadena de varillas sónicas, permite la recuperación sónica sin obstáculos del aparato sónico y la ambientadorescaseros.com cadena de varillas sónicas de la invención desde el sitio de minería subterránea si un El incidente de derrumbe ocurre y aún permite la recuperación del contenido del sumidero usando un barril de núcleo sónico. El sistema inventivo propuesto permite el procesamiento de la superficie de la suspensión y el reciclaje de agua o almacenamiento. El sistema y los métodos inventivos propuestos permiten rellenar el sitio con ganga y recuperar el revestimiento sónico, como se considera una práctica estándar en la técnica de la minería de pozos.