Устройство для обработки фильтров скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФИЛЬТРОВ СКВАЖИН, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки фильтров и прифильтровых зон от кольматирующих отложений, устройство снабжено соединенной с трубой для подачи воды камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверстиями, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами , перекрывающими отверстия в крышке и днище камеры. (Л 00 о 00 о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(д) Е 03 В 3/15

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

:(21) 3425450/29-26 (22) 15.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. № 31 (72) В. A. Романенко (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-строительный институт (53) 621.649 (088.8) (56) 1. Аллас Э. Э., Шнейдер Ф. Г., Опыт восстановления- заиленных фильтров методами гидравлического удара в скважине и солянокислотной промывки. — «Гидротехническое строительство», 1958, № 1, с. 48 — 50.

2. Гаврилко В. М. Фильтры водозаборных, водопонизительных и гидрогеологических скважин. М., Стройиздат, 1961, с. 351 — 352 (прототип).,„SUÄÄ 4036863 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ФИЛЬТРОВ СКВАЖИН, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки фильтров и прифильтровых зон от кольматирующих отложений, устройство снабжено соединенной с трубой для подачи воды камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверстиями, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами, перекрывающими отверстия в крышке и днище камеры.

1036863

Изобретение относится к области эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для восстановления их производительности путем очистки фильтров и призабойных зон от кольматирующих отложений, увеличивающих гидравлические сопротивления и снижающих приток воды в скважины.

Известно устройство для очистки фильтров скважин гидравлическим ударом, состоящее из подъемного механизма и желонки массой 2 т. При обработке фильтра желонка сбрасывается в открытый ствол скважины, и при ее ударе о поверхность воды образуется импульс сжатия, который, проходя через столб воды в скважине, оказывает разрушающее воздействие на кольматирующий фильтр осадки (1) .

Недостатком устройства является ограниченная степень очистки фильтра, так как импульс сжатия, образующийся при ударе желонки, доходит до фильтровой трубы значительно ослабленным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для очистки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом (2).

При обработке фильтров скважин вода нагнетается в замкнутый цилиндр и выбрасывается из отверстий в виде струй, кото- ЗО рые разрушают кольматирующие отложения, отделяют их от поверхности фильтра и выносят через затрубное пространство на поверхность земли. Это устройство имеет достаточно простую конструкцию, однако оно не обеспечивает эффективного восста- новления проницаемости при его кольматации плотными конгломеративными осадками в связи с ограниченной кинематической энергией струй воды.

Целью изобретения является интенсификация процесса очистки фильтров скважин.

Цель достигается тем, что устройство для обработки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом, снабжено, соединенной с трубой для подачи воды, камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверстиями, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами, перекрывающими отверстия в крышке и дни- о ще камеры.

Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает одновременное воздействие на закольматированную поверхность фильтра прерывистых струй воды и гидравлических ударов, образующихся вследствие резкого отжатия нижнего клапана в замкнутой камере. Благодаря этому обеспечивается более эффективная очистка фильтровой трубы скважины.

На чертеже изображено устройство для обработки фильтров скважин.

Устройство состоит из цилиндрической трубы 1 с установленной внутри нее перегородкой 2, под которой расположена герметически закрытая камера 3. Над перегородкой 2 расположен замкнутый цилиндрический корпус 4 с отверстиями 5 на боковой поверхности. Камера 3 сообщается трубой 6, проходящей через корпус 4 с колонной буровых труб, соединенной с расположенными на поверхности земли вблизи устья скважины водяным насосом (не показаны) . В перегородке 2, являющейся крышкой камеры 4 выполнено центральное отверстие 7, под которым установлен клапан 8, закрепленный на конце штока 9. Клапан 8 отжимается от отверстия 7 пружиной

10, опирающейся на винт 11, установленный с возможностью вертикального перемещения и обеспечивающий необходимую упругость пружины 10. В нижней части камеры 3 имеется днище 12, выполненное в виде внутреннего фланца, к которому прижат тарельчатый клапан 13. Через клапан

13 пропущен шток 14, имеющий возможность перемещаться по высоте и прижимающий клапан 13 к днищу 12 посредством регулируемой пружины 15, опирающейся на радиальные стержни 16. Под клапаном 13 расположен конический отражатель 17, соединенный с корпусом 4 вертикальными стер жн я м и 18.

Обработка фильтра скважины с помощью устройства производится следующим образом.

При наращивании буровых труб устройство опускается в ствол скважины и устанавливается в верхней части фильтровой трубы. Сверху колонна труб соединяется с водяным насосом и вода нагнетается в нижнюю камеру 3 и заполняет ее. В начальный момент вода вытекает из центрального отверстия 7 в перегородке 2, поступает в корпус 4 и выбрасывается наружу в виде радиальных струй из отверстий 5.

Ъ

Вследствии увеличения силы воздействия вытекающей с возрастающей скоростью воды на клапан 8, последний быстро перекрывает отверстие 7 и от внезапного прекращения движения жидкости в камере 3 происходит гидравлический удар с резким повышением давления и образованием ударной волны, движущейся со скоростью около

1000 м)с в направлении клапана 13. Под действием импульса сжатия тарельчатый клапан 13 получает толчок и быст".о перемещается в осевом направлении, что вызывает образование ударной волны в жидкости, заполняющей фильтровую трубу скважины, Действие ударной волны на фильтр усиливается за счет отражателя 17 и локализируется на участке между клапа1036863

Состав и тел ь В. Бе рз и н

Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор В. Гирияк

Заказ 5957/31 Тираж 755 Подннсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном 13 и отражателем 17. Одновременно при резком открытии клапана 13 часть воды выбрасывается из камеры 3 наружу через зазор между клапаном 13 и днищем 12 в виде радиальных струй, воздействующих на фильтровую трубу. Вследствие уменьшения давления в камере 3 после выхода части воды клапан 8 под действием пружины

10 отжимается и поток воды снова выходит через отверстия 7 в корпус 4 и выбрасывается наружу через отверстия 5. После 10 этого цикл работы устройства повторяется.

После очистки первого участка фильтра наращивается колонна буровых труб, благодаря чему устройство опускается ниже и производится обработка следующего интервала фильтра. Таким образом, фильтр очишается по всей длине при последовательном перемещен и и устройств а.

Предлагаемое устройство обеспечивает разрушение и диспергирование кольматируюших фильтр осадков совместным действием пульсирующих радиальных струй воды, выбрасываемых из отверстий 5 и кольцевой щели между клапаном 13 и днищем 12, а также ударных волн, возникающих при периодическом резком перемещении клапана 13. Это способствует более эффективному восстановлению структуры, пористости и проницаемости прилегающих к фильтру водоносных пород и увеличению производительности скважин на 15 — 20о/о по сравнению с дебитом скважин, обработанным известным устройством.