Устройство для реагентной обработки скважин

Авторы патента:

ФАТРАХМАНОВ РАФИК АБДУЛЛОВИЧ

E03B3/18 - фильтры (фильтры общего назначения B01D 24/00-B01D 35/00)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1 977628 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 06. 81 (2l ) 3306759/29-26

Р41М К з

E 03 В 3/18 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.1182. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30. 11 (53) (ДЦ628.112.

t ° 2 (088,8) (72) Автор . изобретения

P.À. Фатрахманов

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт ирригации им. В. Д. Журина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАГЕНТНОЙ OEPABOTKH

СКВАЖИН

Изобретение относится к мелиорации и может быть испоЛьзовано при эксплуатации водозаборных скважин, в частности при очистке. твердых 5 химотложений (кольматантов) фильтровой эоны, например в системах скважий вертикального дренажа.

Известно устройство для реагентной обработки скважины, состоящее из 0 трубы, по которой подается реагент в зону фильтра и пакер, устанавливае. мый в верхней части фильтра (1).

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно громоздко, металлоеМко, .требует мощных спускоподъемных механизмов и емкостей для растворов реагентов.

Наиболее близким По технической сущности и достигаемому результату является устройство для реагентной обработки скважин, включающее заливочную трубу, кислотный ерш, закрепленный на конце заливочной трубы и резиновый шланг, по которому кислота концентрацией около ЗОВ самотеком из емкости поступает в скважину.

Кислотный ерш состоит из двух резиновых дисков, прилегающих к внутренней стенке фильтра. Диски между собой соединены цилиндром с отверстиями, через которые кислота выливается в полость фильтра, ограниченную дисками. Так как плотность кислоты выше плотности воды, происходит вытеснение воды наверх, а кислота через щели фильтра выдавливается в зону гравийного фильтра. Перемещая трубу с ершом механизмом вертикального перемещенич, производят постепенную обработку фильтра по высоте (2>, Недостатки данного устройства заключаются в невозможности одновременной обработки фильтра различными реагентами, что снижает эффективность регенерации, применение труб и шлангов для подачи реагента значительной длины, а, следовательно, и необходимость использования сложного и мощного спуско-подъемного и транспортного оборудования, а также больших емкостей для реагента. К тому же многолетние кольматанты с преимущественным содержанием окислов железа плохо растворяются широко применяемой в настоящее время соляной кислотой.

Наиболее эффективно в этом случае применение дитионита и триполифосфата натрия, выпускаемым химической промышленностью в виде гранул (3).

97762&

Поэтому с экономической точки зрения целесообразно данные химичес- кие вещества вводить в скважину в гранулированном состоянии, а не в виде растворов чего не обеспечивает известное устройство. 5

Цель изобретения - интенсифйкация процесса обработки скважин и снижение металлоемкости устройства.

Поставленная. цель достигается тем, что в устройстве, состоящем из пары 1() горизонтально расположенных в скважине дисков, образующих со стенками . фильтрового каркаса камеру, диски снабжены индивидуальным механизмом перемещения, при этом верхний диск выполнен с .кольцеВой полостью и снабжен сетчатой кольцевой перегородкой, размещенной под полостью. для одновременной. обработки нескольких ярусов Фильтра устройство снабжено дополнительными парами дисков, при этом верхние диски каждой пары, так же как и нижние соединены между собой жесткой .связью., На фиг, 1 схематично изображено предлагаемое устройство в скважине; на фиг. 2 вЂ” то же, вариант поярусной обработки фильтра.

Устройство состоит из верхнего 1 и нижнего 2 дисков, расположенных в. горизонтальном положении в скважине, 3О чэбсаженной металлическими трубами 3, нижняя часть которых перфорирована круглыми или щелевыми отверстиями, образуя фильтровой каркас 4. Верхний диск 1 имеет кольцевую полость 5, 35 под которой установлена кольцевая сетчатая перегородка.б. Полость 5 имеет доступ для размещения в ней гранули-, рованного реагента. Оба диска no пе-- . риметру снабжены уплотнениями 7. Bepz4O ний 1 и нижний 2 диска. имеют иднивиду альные механизмы 8 и 9 вертикального перемещения.

Как вариант одновременной поярусной обработки Фильтра приведено устройство (фиг. 2), где вместо одной предусмотрено несколько пар вер-. тикально расположенных дисков, при этом верхние диски 1 соответственноГ соединены с механизмом 8 перемещения, а нижние 2 -с механизмом 9 перемещения. Механизмы 8 и 9 перемещения могут! быть выполнены в виде любой известной конструкции, например тросс-лебодочного типа.

Реагент (например дитионит натрия или триполифосфат натрия в виде гра» нул) закладывается в емкость 5 верх-. него диска 3.

Устройство работает следующим образом. бО

Верхний диск 1 вместе с нижним 2 (прнжатые под действием собственного веса) на тросах механизмов 8 и 9 перемещения опускаются в зону фильтра. Затем верхний диск 1 посредством, б5 механизма 8 поднимают на некоторую высоту. Через отверстия сетки б вода скважины поступает в полость 5 и растворяет реагент. Растворы реагента имеют удельный вес больше, чем удельный вес воды скважины и поэтому раствор разливается в камере, образованной верхним диском 1, нижним 2 и кар касом 4, Плотность раствора по высоте камеры почти равномерная, так как раствор разливается сверху вниз, Для обеспечения заданной концентрации реагента и недопущения его разбавления, предусмотрены уплотнения 7.

Раствор реагента вступает в химическую реакцию с кальматантом фильтра.

Для улучшения воздействия раствора на металлический и гравийный фильтр можно испольэовать компрессор, который, нагнетая воздух в предварительно загерметизированную скважину, выдавливает раствор в затрубную зону.

Сбрасывая и поднимая давление в скважине несколько раз, достигают эффект растворения кальматантов металлическо го и гравийного фильтра. Для одновременной обработки фильтра по всей высоте на фиг. 2 приведен вариант устройства с несколькими парами дисков 1 и 2.

В этом случае посредством механизма перемещения 8 верхние диски 1 отделяются от нижних дисков 2 на определенную высоту, образуя камеру для реагентной обработки фильтра.

Причем объемы камер одинаковы, меняя количество реагента в полости 5, .можно создать разные концентрации растворов реагента в камерах.

Уплотнения 7 на дисках 1 и 2 позволяют поддерживать заданную концентрацию растворов в камерах. Тем самым возможно проводить дифференцированную обработку фильтра по высоте, что диктуется разной степенью кольматажа по высоте фильтра из-за разных скоростей притока воды в полость скважины. Такая конструкция устройства позволяет проводить одновременную обработку скважины также реагентами разного состава.

Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в том, что доставка реагента в зону фильтра производится в твердом виде, следовательно,,отпадает необходимость в специальных емкостях объемов в 2-3 м с механизмами приготовления раст.вора реагента; не нужны трубы значительной длины .(мелиоративные скважины бО"70 м, а водоснабжение несколько сот метров) для доставки реаген-.. та в зону фильтра, и соответственно, не нужно громоздкое подъемно-транс портное. оборудование. При этом значительно интенсифицируется сам процесс обработки скважин.

97762В

Формула изобретения

1. Устройство для реагентнойббработки скважин, состоящее иэ пары горизонтально расположенных в скважине дисков с уплотнениями по периферии, образующих со стенками фильтрового каркаса камеру,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью интенсификации процесса обработки скважин и снижения металлоемкости устройства, диски снаб. жены индивидуальным. механизмом вер- 10 тикального перемещения, при этом верхний диск выполнен с кольцевой полостью и снабжен сетчатой кольцевой перегородкой, размещенной, под полостью.. 15

2. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными парами. дисков, при этом верхние диски каждой пары так же как и нижние соединены между собой жесткой связью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алексеев В.С., Гребенников В.Т, и др. Опыт районирования методов: регенерации скважин сельхоэводоснаб-, жения. - Гидротехника и.мелиорация

1979, Р 4, с. 77.

2. Кнсилев О.К. Повыаение срока эксплуатации водозаборных скважин .

М., 1975, с. 160

3. Сер. Гидрогеология, инженерная геология, т. 6, М., ВИНИТИ i

1979.

977628

° p ° «»ъО,OО

«» о

Заказ 9142/39

Тираж 781 Подписное