Устройство для декольматации фильтра и профильтровой зоны скважин на воду

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОЛЬМАТАции ФИЛЬТРА и приФильтровой зоны СКВАЖИНЫ НА воду, включающее вибратор , трубчатый корпус с перепускными окнами, обратный клапан в нижней части корпуса и равномерно расположенные вдоль корпуса диски, состоящие , из верхнего подвижного, нижнего опорного металлических колец и расположенного между ними резинового кольца, отличающееся тем, что, с целью уменьшения расхода порошкообразного реагента и повышения степени декольматации фильтра и приФильтровой зоны, устройство снабжено жесткими обечайками, прикрепленными к каждому подвижному кольцу, и эластичными обечайками, прикрепленными к верхней кромке кажцой жесткой обечайки, причем верхняя кромка каждой эластичной обечайки прилегает к опорному кольцу вышерасположенного диска, перепускные окна в трубчатом корпусе выпол- . нены наж каждым из подвижных колец, а трубчатый корпус снабжен спираля (О ми из растворимого в кислоте материала , размещенными напротив окон, и заглушкой, установленной над верхними окнами, при этом нижние поверхности опорных колец и заглушки выполнены в виде обратного конуса . со сд j;:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 E 03 В 3 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕМ(ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) (21). 3481481/29-26 (22) 16.08 ° 82 (46) 30.12 ° 83. Вюл. Р 48 (7Г) В.С. Алексеев, В.Т. Гребенников, Б.С. Краковский и В.Е. Воропанов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 621. 649 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 472188, кл. E 03 В 3/18, 1973..

2. Авторское свидетельство СССР

Р 286619, кл. E 03 В 3/18, 1969 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОЛЬМАТАIJHII ФИЛЬТРА И ПРИФИЛЬТРОВОЙ ЗОНЫ

CKBAmHbl HA ВОДУ, включающее вибратор, трубчатый корпус с перепускными окнами, обратный клапан в нижней части корпуса и равномерно расположенные вдоль корпуса диски, состоящие из верхнего подвижного, нижнего („)SU(») A опорного металлических колец и расположенного между ними резинового кольца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения расхо.да порошкообразного реагента и повышения степени декольматации фильтра и прифильтровой зоны, устройство снабжено жесткими обечайками, прикрепленными к каждому подвижному кольцу, и эластичными обечайками, прикрепленными к верхней кромке каждой жесткой обечайки, причем верхняя кромка каждой эластичной обечайки прилегает к опорному кольцу вышерасположенного диска, перепускные окна в трубчатом корпусе выпол- . нены наж каждым из подвижных колец, «у O а трубчатый корпус снабжен спиралями из растворимого в кислоте материала, размещенными напротив окон, и заглушкой, установленной над верхними окнами, при этом нижние поверхности опорных колец и заглуш- Я ки выполнены в виде обратного конуса.

1063954

Изобретение относится к строители ству и эксплуатации водозаборов подземных нод, скважин вертикальных дренажей и скважин систем искусственного пополнения запасов подземных вод, а именно к устройствам для 5 виброреагентной декольматации скважин на воду.

Известно устройство для декольматации фильтров и прифильтровых зон скважин на воду, включающее вибратор 10 жестко соединенный с ним трубчатый корпус с равномерно расположенными на нем дисками, причем верхний диск по краям выполнен с кольцевой оправкой и уплотнительным элементом, а также снабжен отверстиями, в которых установлены подпружиненные обратные клапаны f1) . .Недостатками такого устройства являются большой расход реагеита для создания оптимальных концентраций по всему стволу скважины и невысокая степень декольматации прифильтроной эоны, обусловленная невозможностью создания направленных гидродинамических потоков, нагнетающих раствор реагента н прифильтровую зону непосредственно по всей длине фильтра °

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для декольматации фильтра и прифильтровой эоны скважин на воду, включающее нибратор, трубчатый корпус с перепускными окнами, обратный клапан 35 в нижней части корпуса и равномерно расположенные вдоль корпуса резинометаллические диски, состоящие иэ верхнего подвижного и нижнего опорного металлических колец и располо- 40 .женного между ними резинового кольца (2J .

Недостатками известного устройства являются большой расход порошкообразного реагента (до 500 кг на сква- 45 жину) при создании оптимальных кон" центраций его раствора, так как в его растворении участвует весь объем воды в стволе скважины, а также невысокая степень декольматации прифильтровой зоны из-эа отсутствия

1 устройства, позволяющего нагнетать раствор реаreнта в прифильтровую ( зону, так как приспособление для циркуляции раствора, которым оборудован корпус устройства, позволяет деколь- 55 матировать фильтр скважины, практически не декольматируя призабойную зону.

Цель изобретения - уменьшение расхода порошкообраэного реагента и по- 60 вышение степени декольматации фильтра и прифильтровой эоны.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для декольматации фильтра и прифильтровой зоны скважин 65 на воду, включающее вибратор, трубчатый корпус с перепускными окнами, обратный клапан в нижней части корпуса и равномерно расположенные вдоль корпуса диски, состоящие из верхнего подвижного, нижнего опорного металлических колец и расположенного между ними опорного кольца, снабжено жесткими обечайками, прикрепленными к каждому подвижному кольцу, и эластичными обечайками, прикрепленными к верхней кромке каждой жесткой обечайки, причем верхняя кромка каждой эластичной обечайки прилегает к опор ному кольцу вышерасположенного диска, перепускные окна в трубчатом корпусе выполнены под каждым из подвижных колец, а трубчатый корпус снабжен спираляМи из растворимого в кислоте материала, размещенными напротив окон, и заглушкой, установленной над верхними окнами, при этом нижние поверхности опорных колец и заглушки выполнены в виде обратного конуса.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство включает вибратор 1, жестко скрепленный с ним трубчатый корпус 2 с конической заглушкой 3, равномерно расположенные вдоль по корпусу 2 реэинометаллические диски, состоящие из верхнего подвижного 4 и нижнего опорного 5 с конической нижней IIQBepxHocTbIo металлических колец, расположенного между ними резинового кольца 6, дистанционирующих втулок 7 и проходящих сквозь ,втулки крепежных шпилек 8 с гайками 9, жесткие обечайки 10, прикрепленные к каждому иэ подвижных колец 4, эластичные обечайки 11, прикрепленные с помощью хомутов 12 к верхним частям обечаек 10 и своими верхними кромками свободно приле. гающие к опорным кольцам 5 вышерасположенных дисков, фланец 13, расположенный на нижнем торце трубчатого корпуса 2, обратный клапан

14, прикрепленный к фланцу 13, перепускные отверстия 15, выполненные в стенках трубчатого корпуса 2 и расположенные непосредственно над каждым из подвижных колец 4, спирали

16, выполненные из растворимого в кис. лоте материала, намотанные на трубчатый корпус 2 над перепускными отверстиями 15, скважину 17, реагент

18 и фильтр 19.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском устройства в скважину 17 эластичные обечайки 11 и хомуты 12 приспущены до упора н резиновые кольца 6..В нижнюю металлическую обечайку 10 засыпают в нужном количестве порошкообразный реагент

18, эластичную обечайку 11 поднима1063954 ют до соприкосновения с вышерасполо» женным опорным .îëüöîì 5 и жестко крепят ее нижнюю часть хомутом 12 к металлической обечайке 10. После этого устройство погружают в скважину 17 с таким расчетом, чтобы над ее торцом находился следующий резинометаллический диск с прикреп ленной к его подвижному кольцу 4 металлической обечайкой 10, в которую засыпают следующую порцию порошко;образного реагента 18.

Так последовательно загружают все

Йеждисковые пространства кроме верхнего, расположенного напротив заглушки 3, после чего -агруженную 5 реагентом часть устройства размещают напротив обрабатываемого фильтра 19.

При погружении устройства в скважину спираль 16 и эластичные обечайки 11 удерживают реагент от вымы- > вания в необрабатываемую часть скважины, однако через неплотности в обратном клапане 14, спиралях 16 и местах прилегания эластичных обечаек 11 к опорным кольцам 5 вода поступает к порошкообразному реагенту

18 и постепенно растворяет его, образуя кислоту. Через расчетное время спирали 16 полностью растворяются в кислоте, вода начинает поступать к рЕагенту 18 в больших количествах, в результате чего он полностью растворяется. Воздух, остав шийся внутри трубчатого корпуса 2, при погружении устройства поднимается до заглушки 3 и, двигаясь по ее 35 конусной поверхности, удаляется через верхние перепускные отверстия

15 в незагруженное реагентом верхнее междисковое пространство. Воздух, ос» тавшийся во всех междисковых прост- gp ранствах, включая верхнее, движется вдоль конусных поверхностей опор ных колец 5 и удаляется за пределы этих пространств через неплотности в местах прилегания эластичных обечаек 11 к опорным кольцам 5, а затем через зазоры между резиновыми кольцами 6 и фильтром 19. Полное удаление воздуха является необходимым условием эффективной виброобработки фильтра 19 и прифильтровой зоны.

Полное же растворение порошкообразного реагента 18 не. является необходимым условием начала обработки скважин. Напротив, приведение вибра.. тора 1 в действие ускоряет процесс растворения реагента и удаления воздуха.

При ходе устройства вниз обратный клапан 14 открывается и пропускает внутрь трубчатого корпуса 2 определенный объем грунтовой воды, которая поступает затем через перепускные отверстия 15 в междисковые пространства, смешивается с находящимся там реагентом 18 и, раздвинув верхние части эластичных, например, резиновых, обечаек 11 поступает к обрабатываемому участку фильтра 19, а затем продавливается в декольматируемую прифильтровую зону. Расположение перепускных отверстий 15 и верхних кромок эластичных обечаек 11 выбрано с таким расчетом, чтобы поступающая в междисковые пространства и протекающая по ним снизу вверх вода с максимальной эффективностью растворяла порошкообразный реагент 18 и полученный раствор подавала к обрабатываемому участку фильтра 19. При ходе устройства вниз требуемое давление кислоты на обрабатываемый участок позволяет развить работающая в качестве поршня заглушка 3. При ходе устройства вверх обратный клапан 14 захлопывается, удерживая набранную ранее ,воду.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет снизить количество порошкообразного реагента с 500 до 100-150 кг на скважину благодаря тому, что его растворенИе происходит лишь в фильтровой части скважины. Это достигается введением в конструкцию жестких и эластичных обечаек, а также спиралей, изготовленных из растворимого в кислоте материала, перекрывающих перепускные окна на трубчатом корпусе. Устройство также повышает степень декольматации .фильтра и прифильтровой зоны, выражающуюся в увеличении дебита скважин в 1,5-2 раза за счет обратного клапана в нижней части трубчатого корпуса, заглушки в его верхней части и расположенных непосредственно наж каждым из подвижных колец в стенках корпуса перепускных окон. Указанные элементы позволяют генерировать импульсы давления на обрабатываемый участок фильтра и прифильтровой зоны, а также нагнетать раствор в эту зону.

1063954

Составитель B.Áåðçèí

Техреду.Ач

Коррек тор, А. Ференц редактор T.Èåðìåëøòåéí

Тираж 755 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10487/33

Филиал,ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4