Устройство для сооружения гравийного фильтра в скважине

 

Изобретение относится к строительству водозаборных, водопонизительных и дренажных скважин и может быть использовано при сооружении гравийного фильтра в скважине. Целью изобретения является повышение суффозионной устойчивости и снижение гидравлического сопротивления фильтра. Гравийно-песчаная смесь подается через наклонные патрубки 4, установленные в герметизирующем элементе 2 под углом 5-20° в стороны от вертикальной оси фильтровой колонны 1, в кольцевое пространство 3 скважины. При этом наиболее крупные частицы движутся по нижней стенке патрубка 4, а мелкие взвешиваются в потоке и в процессе формирования гравийной отсыпки удаляются на большее расстояние от фильтровой колонны 1, в результате чего формируется гравийный фильтр с размером частиц, постепенно уменьшающимся от каркаса фильтра к стенкам скважины. 2 ил.

-РНАЯ с1 п р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1

° М

° °, 7 ..

7Г. *

1 фф ф СОЮЗ СОВЕТСНИХ вЂ” СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ а РЕСПУБЛИН

--,"

=.-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4314936/23-33 (22) 22.07.87 (46) 15.07.89. Бюл. № 26 (71) Всесоюзный научно-истледовательский институт гидрогеологии и инженерной геол»гии (72) А. l1. Башкатов (53) 628.1! 2.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1025!92, кл. Е 03 В 3/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 739957, кл. Е 21 В 43/08, !975, y(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ COOPУЖГНИЯ

1 РАБИЙ НОГО ФИЛ ЬТРА В СКВАЖ И НЕ (57) Изобретение относится к строительству водозаборных, Bollît;îíèçèòåëüíûx и дренажных скважин и может быть использо„„SU„„1493749 А1 с5!) 4 Р 03 В 3/18, "- 21 В 43/08.

2 вано при сооружении гравийного фильтра в скважине. Целью изобретения является и»вышение суффозионной уст»йчивости и снижение гидравлического сопротивлении фильтра. Гравийн»-песчаная смесь подси с I наклонные патрубки 4, устан»нленныс в с рметизируюшем элементе 2 н»д углом 5-- 20 в стороны от вертикальной оcн фнльтровс>й колонны 1, в кочшсевое нространсгво 3 скважины. При этом наиболсе крунньн настины движутся но нижней стенке пагрубка 4, а мелкие взвешиваются в потоке и fl ироцессе формирования гравийной»бсыпки удаляются на большее расстояние от фильтровой колсшны 1, в результате чего формируется гравийный фильтр с размером частни, постепенно уменьигаюшимся от каркаса фильтра к стенкам скважины. 2 ил.!! >3<4

Фиг. 2

Составитель Г. Ершов

l «лак<он Л гпежннна Текрел И. Вере« Корректор Т. Малец

Заказ 4<>75/З2 Тираж 635 Подписное

l3IlllllIlll I о уларств«нного комн1 > а по и >обретениям и открь<тням прн ГКНТ СССР

l! З><>ЗЛ, Москна, Ж - Зо, Рау<нская наб., д. 4/5

iII но««тв«н<в -нала< ..ы i.!<1 к мохнат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI! з

Изобретение относится к строительству волозабо1 й!»Г;вод<>понизительных и дренажных скважин и можс T быть использовано при соо!>у?Iic IIII>I гравийн<>г<> фил>,гр;> I> скважине.

Целью изобретения является Ilo<>hi>>I<>1

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, об>ций вид; на фиг. 2 — разрез А — -A на фиг. 1.

Устройство содержит фильтровую колонну 1 и герметизирук>>ций элемент 2, установленный в кольцевом пространстве 3 скважины. В герметизирующем элементе 2 под углом 5 — 20" к оси скважины размещены патрубки 4.

Устройство работает следующим образом.

В скважину устанавливают фильтровую колонну 1 с герметизирующим элементом 2 в кольцевом пространстве 3 скважины. В герметизирующем элементе под углом 5 — 20 в стороны от вертикальной оси установлены патрубки 4. Закачку гравийной смеси осуществляют в нисходящем потоке через кольцевое пространство 3 скважины. При прохождении через наклонный патрубок 4 гравийная смесь отклоняется от оси скважины. При этом наиболее крупные част цы движутся по нижней (лежачей) стенке патрубка, а мелкие взвешиваются в потоке, причем чем мельче частицы, тем с большей горизонтальной скоростью они перемещаются от фильтровой колонны 1 к стенкам скважины после прохождения патрубка-отклонителя 4 и на большее расстояние удаляются от фильтровой колонны 1 в процессе формирования гравийной обсыпки.

Таким образом в процессе закачки формируется гравийный фильтр с размером частиц, постепенно уменьшающимся от кар4 каса фильтра к стенкам скважины. Величи на диаметра 0„частиц максимальной крупности засыпки должна равняться размеру отверстий фильтровой колонны 1, величина диаметра 0„ частиц минимальной крупности †- 2 — 6 средним диаметром песка продуктивного пласта Do. Процент содержания частиц максимальной т и минимальной и крупности выбирается исходя из условия необходимости создания суффозионно ус10 тойчивого слоя на фильтровой колонне и стенке скважины толщиной 3 — 10D. Для частиц диаметром D этот процент составляет 90 — 85%, для частиц диаметром D„—

1 — 5%. Высоту установки патрубка-отклони1 теля 4 от верхних отверстий фильтровой колонны 1 при заданных режимах закачки определяют путем решения дифференциального уравнения движения частицы после прохождения патрубка 4 в кольцевом пространстве 3 скважины. Реально эта высота состав20 ляет 5 — 10 м.

Фракционное распределение частиц обеспечивает оптимальную суффозионную устоичивость фильтра и позволяет снизить его гидравлическоее сопротивление.

Формула изобретения

Устройство для сооружения гравийного фильтра в скважине, включающее фильтровую колонну, установленную с образоЗр ванием кольцевого пространства со стенками скважины, отличающееся тем, что, с целью повышения суффозионной устойчивости и снижения гидравлического сопротивления фильтра, оно снабжено герметизирующим элементом с патрубками, установленным в

35 кольцевом пространстве, причем патрубки наклонены в стороны под углом 5 — 20 к вертикальной оси.

-А