Установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ РЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ СКВАЖИНЫ, включающая транспортное средство, компрессор с воздухопроводом , емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, реагентопровод , сообщенный с последним и емкостью для реагента,и запорную арма- . туру, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени растворения кольматирующих образований за счет увеличения скорости возвратно-поступательного движения реагента в закольматированной прифильтровой зоне, она дополнительно снабжена водяной емкостью и эжекторным вакуум-насосом с вакуумной магистралью, .причем водяная емкость установлена соосно емкости для реагента, а центробежный насос связан с эжекторным вакуум-насосом, при этом приемная камера последнего через вакуумную магистраль и запорную арматуру § сообщена с eмkocтью дляреагента, а диффузор эжекторного вакуум-насо (Л са - с водяной емкостью, кроме того, центробежный насос напорной магистралью сообщен с входом эжекторного вакуум-насоса, всасывающий патрубок центробежного насоса - с нижней частью водяной емкости, а компрессор через воздухопровод с запорной арматурой сообщен с емкостью для реагента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) З(511 Е 21 В 43/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 36 10413/22-03 (22) 28.06.83 (46) 23.07.84, Бюл. Х- 27 (72) В.С.Алексеев, В.Т.Гребенников, Б.С.Краковский и. С.В.Кунашкевич (71) Всесоюзный научно †исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (53) 622.245.5 (088.8) (56) 1. Справочник по бурению скважин на воду. Под ред. Д.Н.Башкатова, M., "Недра", 1979, с. 525, рис. Х1.

28.

И

2 ° Водоснабжение и санитарная

П техника. 1981, У 9, с. 11, рис. 2 (прототип). (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ

РЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ СКВАЖИНЫ, включающая транспортное средство, компрессор с воздухопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, реагентопровод, сообщенный с последним и емкостью для реагента,и запорную арма-, туру, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени растворения кольматирующих образований за счет увеличения скорости возврат— но-поступательного движения реагента в закольматированной прифильтровой зоне, она дополнительно снабжена водяной емкостью и эжекторным вакуум-насосом с вакуумной магистралью, .причем водяная емкость установлена соосно емкости для реагента, а центробежный насос связан с эжекторным вакуум-насосом,.при этом приемная камера последнего через вакуумную магистраль и запорную арматуру сообщена с емКостью для реагента, а диффузор эжекторного вакуум-насоса — с водяной емкостью, кроме того, центробежный насос Ъ дпорной магистралью сообщен с входом эжекторного вакуум-насоса, всасывающий патрубок центробежного насоса — с нижней частью водяной емкости, а компрессор через воздухопровод с запорной армату1 ой сообщен с емкостью для реагента.

1104246

Изобретение относится к области эксплуатации водозаборов подземных вод, систем вертикальных дренажей и искусственного пополнения запасов подземных вод, а более конкретно к устройствам для обработки скважин на воду.

Известна установка д. я пневмо. импульсной обработки скважин, включающая компрессор высокого давления, 1О баллоны со сжатым воздухом и рукав высокого давления, соединенный с пневмокамерой, причем ресивер компрессора через воздухопровод соединен с баллонами со сжатым воздухом, 15 подключенными к рукаву высокого давления f1) .

Недостатком установки является то, что она не обеспечивает удаление кольматир ующих обра зований и з прифильтровой зоны.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины, 25 включающая транспортное средство, . компрессор с воэдухопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные

iTpy6bI, провод, сообщенный с последI ,ним и емкостью для реагента и запор,ную арматуру (21 .

Недостатком известной установки является сравнительно низкая степень растворения кольматирующих образо35 ваний, обусловленная незначительной скоростью возвратно-поступательного движения реагента при его задавливании сжатым воздухом и последующем сбросе давления. Так, например, 40 после применения известной установки при циклической реагентной обработке с кважи ны на воду, каптир ующей рыхлые водонасыщенные отложения, остаточная насыщенность парового пространства 45 кольматирующими образованиями после обработки в течение 78 мин составила 0,078 и удельный дебит скважины увеличился до 80,27 относительно первоначального, т.е. в момент сдачи скважины в эксплуатацию.

Целью изобретения является повышение степени растворения кольматирующих образований за счет увеличения скорости возвратно-поступатель55 ного движения реагента в закольматированной профильтровой зоне.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для цикли4ес. кой реагентной обработки герметизированной скважины, включающей транспортное средство, компрессор с воздухопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, реагентопровод, сообщенный с последним и емкостью для реагента, и запорную арматуру, она дополнительно снабжена водяной емкостью и эжекторным вакуум — насосом с вакуумной магистралью, причем водяная емкость установлена соосно емкости для реагента, а центробежный насос связан с эжекторным вакуум — насосом, при этом приемная камера по. вреднего через вакуумную магистраль и запорную арматуру сообщена с емкостью для реагента, а диффузор эжекторного вакуум-насоса — с водяной емкостью, кроме того, центробежный насос напорной магистралью сообщен с входом эжекторного вакуум-насоса, всасывающий патрубок центробежного насоса — с нижней частью водяной емкости, а компрессор через воздухопровод с запорной арматурой сооб-. щен с емкостью для реагента частью водяной емкости.

Ресивер компрессора через воздухопровод запорным вентилем сообщен с верхней частью реагентного бака.

На фиг. изображена предлагаемая установка для циклической обработки герметизированной скважины, общий вид, на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, 1.

Предлагаемая установка для циклической реагентной обработки скважин на воду включает в себя размещенные на транспортном средстве 1 компрессор 2, центробежный насос 3, эжекторный вакуум-насос 4 с соплом, сообщенным напорной магистралью 5 с напорным патрубком центробежного насоса 3, емкость Ь для реагента, сообщенную через вакуумную магистраль 7 и запорную арматуру (вентиль) 8 с приемной камерой эжекторного вакуум-насоса 4 > а через воздухопровод 9, оборудованный запорной арматурой 10, с компрессором 2, водяную емкость 1 1, расположенную сооспо емкости 6 для реагента и охватывающую его по боковой поверхности, а также сообщенную с диффуэором эжекторного вакуум-насоса 4, задавливания кислоты, которое контролируют при помощи датчика 20 уровня, компрессор 2 отключают, сбрасывают давление путем открытия вентиля 16, вентиль 10 закрывают, открывают вентиль 8, вентиль 16 закрывают и включают центробежный насос

3. При работе центробежного насоса

3 эжекторный вакуум-насос 4 создает в емкости 6 вакуум, что обеспечивает подъем жидкости из ствола скважины по водоподъемным трубам !3 и реагентопроводу 14 в емкость 6.

Состояние вакуума контролируют по мановакуумметру 25. После заполнения емкости 6 реагентов до 150

200 кг, что контролируют по расходу или по положению уровня жидкости в емкости 6, вентиль 8 закрывают и вновь производят задавливание реагента в фильтр скважины при помощи сжатого воздуха.

Таким образом, движение реагента из фильтра скважины в закольматированную прифильтровую зону обеспечивается давлением сжатого воздуха от компрессора 2, а из закольматированной прифильтровой зоны в фильтр скважины — вакуумом, создаваемым эжекторным вакуум-насосом 4, что существенно увеличивает степень растворения кольматирующих образо— ваний и обеспечивает наиболее пол— ное их раствбрение-. Время окончания циклической реагентной обработки определяют по стабилизации электрического сопротивления раствора в фильтре скважины при помощи датчика

21 и на 42-й минуте обработку прекращают, госле этого оборудование демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и производят прокачку с .важины. Дебит скважины после обработки составил 16,0 м /ч при понижении 1 м. Остаточная насыщенность порового пространства кольматирующими образованиями определилась равной 0,015.

Предлагаемая установка по сравнению с извес*гной позволяет повысить степень растворения кольматирующих образований, о чем свидетельствует остаточная насыщенность порового пространства кольматирующими образованиями, которая после обработки составляет О, )15 в то время как при применении известного устройства она составляет 0,078, т.е. в

5 раз больше.

20 з 1104246 а в нижней части со всасывающим патрубком центробежного насоса 3, пульт

12 управления и находящиеся вне транспортного средства 1 водоподьемные трубы 13, соединенные реагентопроводом 14, оборудованным запорной

5 арматурой (вентилем) 15 и вентилем 16 для сброса давления, с емкостью 6 для реагента, пакера 17 и 18, датчики 19 и 20 контроля положения уровня жидкости и датчик 21 контроля электрического сопротивления раствора.

При этом наружная стенка емкости

5 для реагента является внутренней стенкой водяной емкости 11, а датчики 18, 20 и 21 контроля электрическими кабелями 22 соединены с размещенными на пульте !2 .управления омметром 23 и микроамперметром 24 .

В верхней части емкости 6 для реагента установлен мановакуумметр 25.

Кроме того, в баке 6 емкости для реагента уложены. по дну перфорированные трубки 26, сообщенные через воздухопровод 27, оборудованный вен- 2 тилем 28 с воздухопроводом 9.Перед пуском установки бак должен быть заполнен реагентом 29, а емкость 11 водой 30.

Установка для циклической реагентной обработки скважин на воду работает следующим образом.

Обработку скважин диаметром бм и глуоиной 35 м, каптирующей водоносный горизонт неоген-четвертичных песков с коэффициентом фильтрации

13,4 м/сут,, производят через 7 лет эксплуатации. Скважина оборудована гравийно-проволочным фильтром длиной 10 м. Дебит скважины в момент сдачи с е в эксплуатацию составил

16, 7 и /ч при понижении 1 м, а перед

3 обработкой при том же понижении

3,3 м /ч. Пасыщенность .с рового

3 пространства кол ьматирующими образованиями перед обработкой определялась45 равной 0,37. Кольматирующие образования представлены в основном окислами и гидроокислами железа (до 84X) .

В стволе скважины устанавливают водоподъемные трубы 13, фильтр сква- 0 жины и ее устье герметизируют пакерами 17 и 18, реагентопровод 14 подключают к вентилю 15. Закрывают вентили 8, 16 и 27 открывают вентили

1О и 15 включают компрессор 2 и 55 производят задавливание 350 кг соляной кислоты 257-ной концентрации и= бака 6 в фильтр скважины. После

) 104246

5 ц

При этом удельный дебит скважин увеличивается до 967. относительно первоначального, в то время как применение известного устройства обеспечивает его увеличение лишь

1до 80Х, т.е. на 16Х меньше. Общее время обработки сокращается с 78 миь до 42 мин, т.е. в 1,8 раза.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого

5 устройства ориентировбчно соста- . вит 1260 тыс. руб.

1104246

Составитель Т. Войтух

РедактоР В.Данко ТехРед q, Тецер Корректор А.Тяско

Заказ 5175/22 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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