Устройство для обработки фильтра и прифильтровой зоны водяной скважины

 

Союз Советскик

Социалистических

Респубпии

О П И C А Н И Е ()885465

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А9ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.06.80 (21) 2948509/29-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5t)Ivl. Кл.

Е 03 В 3/18

3вауйарстееииыа комитет

СССР ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 30. 11.81, бюллетень М 44

Дата опубликования описания 30. II.81 (53) УДК 628. .112.2(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Пономаренко, А.Н. Раев, Л.H. Родин и В.И. Пивоваров (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФИЛЬТРА

И ПРИФИЛЬТРОВОЙ ЗОНЫ ВОДЯНОЙ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области эксплуатации водозаборных скважин и может быть использовано для очистки их фильтров и прифильтровой зоны при кольматации и загрязнении механическими примесями.

Известно устройство для обработки фильтра и прифильтровой зоны водяной скважины, содержащее вибратор и жестко скрепленную с ним центральную трубу, на наружной поверхности которой прикреплены диски так, чтобы они располагались в фильтровой части скважины. Верхний диск снабжен подпру15 жиненными обратными клапанами и оправкой с уплотнительным элементом.

Недостатком данного устройства является наличие вибрации, что приводит к преждевременному его износу, повышенный шум работы, а также недостаточная эффективность обработки скважины и фильтра.

Цель изобретения — повышение эффективности обработки фильтра и прифильтровой эоны водяной скважины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено амортиэато" ром и установленным над верхним диском дополнительным подпружиненным диском с вмонтированным в него электродом и шпильками, соединяющими верхний диск с дополнительным, при этом электрод установлен над обрат" ным клапаном, закрепленным на верхнем диске.

На чертеже представлена скважина с устройством для обработки фильтра и прифильтровой эоны, вертикальный разрез.

Устройство состоит иэ центральной трубы 1, установленной опорой 2 на фильтровую трубу 3. На центральной трубе 1 жестко закреплены диски 4 с шагом 0,5-0,8 мм, диаметр которых на

5-8 мм меньше внутреннего диаметра фильтровой трубы 3. Длина трубы 1

885465

Формула изобретения выбирается таким образом, чтобы дис,ки 4 располагались в фи:.1ьтровой зоне скважины. Верхний диск 5 снабжен отверстиями 6 и кольцевой оправкой 7, расположенной по его краям и выпол ненной в виде швеллерообразной шайбы.

В отверстиях 6 смонтированы подпружиненные обратные клапаны 8, которые могут пропускать жидкость лишь в направлении сверху вниз. В кольцевой оправке 7 установлен полый уплотнительный элемент 9, выполненный, например иэ кислотостойкой резины.

Внутрення полость уплотнительного элемента 9 посредством шланга 10 связана с источником 11 сжатого воздуха °

Над верхним диском 5 на шпильках

12 установлен подпружиненный диск 13 с вмонтированным электродом 14, соеди" ненным с генератором 15 импульсов тока ° Отрицательным электродом является фильтровая труба 3. Для возвращения подпружиненного диска 13 в исходное положение служат пружины 16, а возвратно -поступательное движение трубы 1 обеспечивает амортизатор 17, В верхнюю часть трубы 1 вмонтирована труба 18, предназначенная для подачи в скважину воздуха при эрлифтной откачке жидкости, которая осуществляется через трубку .19.

Устройство работает следующим образом.

По шлангу 10 в полость уплотни тельного элемента 9 подают сжатый воздух и таким образом герметизируют место соприкосновения верхнего диска 5 с фильтровой трубой 3. От генератора 15 импульсов тока накоплен-.. ная электрическая энергия подается на электрод 14. Иежду элеметродом 14 и обратным клапаном 8 образуется высоковольтный импульсный искровой разряд. Под действием искрового разряда обратный клапан 8 перемещается, открывая отверстие 6. Образующиеся ударная волна и гидропоток перемещают жидкость во все направления, в том числе и через открывшееся отверстие

6, воздействуя при этом на верхний диск 5 и на подпружиненный диск 13.

3а счет инерционности массы трубы 1 с дисками 4 и 5 смещается вниз с некоторым отставанием во времени по сравнению с клапаном 8. При этом отверстие 6 закрывается под действием пружины обратного клапана 8 и перемещения верхнего диска 5.

Подпружиненный диск 13 по шпиль1 кам 12 перемещается вверх, создавая в зоне разряда дополнительное мгновенное разрежение и ускоряя этим возврат обратного клапана 8 и. засасывая очередную порцию жидкости через зазор между диском 13 и фильтровой трубой 3.

После окончания гидродинамического

to воздействия труба 1 возвращается в исходное положение под действием амортизатора 17, а подпружиненного диск 13 — под действием пружины 16.

При следующем искровом разряде

15 процесс повторяется. В результате многократного повторения резрядов труба 1 с дисками 4 совершает импульсные возвратно-поступательные движения, создавая в зоне фильтра местные возмущения, разрушающие осадки и нагнетая жидкость в призабойную зону водоносного пласта. Причем процесс этот носит динамический пульсационный характер, а образующиеся при этом давления могут быть как угодно большими и ограничиваться только давлением в уплотнительном элементе 10.

По окончании цикла обработки генератор 15 импульсов тока отключается, снимается давление в уплотнительном элементе 9 и производится эрлифтная откачка жидкости из скважины. При этом воздух подается в скважину через трубку 18, а выброс жидкости осу35 ществляется через трубку 19.

Преимуществами предлагаемого устройства являются отсутствие прямого воздействия вибрации на фильтровую трубу и механические соединения, что повышает срок их службы; отсутствие необходимости герметизации устья скважины, практическая бесшумность, а также воэможность достижения любых давлений в зоне фильтра и в прифильтровой зоне на неограниченной глубине

45 водоносного горизонта, в результате чего можно частично или полностью отказаться от применения реагента.

Все в целом позволяет повысить эффективность обработки фильтра и про5В фильтровой зоны скважины.

55 1. Устройство для обработки фильтра и прифильтровой зоны водяной скважины, содержащее центральную трубу с дисками, верхний из которых имеет уплотнение и отверстия с подпружиненными обратными клапанами, о тл и ч а е щ е е с я тем, что, с целью повыаения эффективности обработки фильтра и прифильтровой эоны водяной скважины, оно снабжено амортизатором, и установленным над верхним диском дополнительным подпружиненным диском с вмонтированным в неIo электродом и впильками, соединяе885465

6 щими дополнительный диск с верхним диском.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а Ф щ е е с я тем, что электрод установлен над обратным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 472188. кл. Е 03 8 3/18, 1977