Устройство для очистки фильтровой трубы скважины

 

(»>977712

Союз Советеиик

Социалиетичееиии

Республии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63 3 Дополнительное и авт. саид-ву (22) Заявлено 09.01.81 (2l ) 3237376/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 В 37/00 авеудеретвеппма кемитет

СССР. по делам изобретеиий и втернтий

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень Мт 44 (53) УДК 622.276..4(088.8) Дата опубликования описания 30.11.82

Д. А. Козлов, В. В, Ивашечкин и Н. П. Матвейко 1 (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени

> политехнический институт (71). Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВОЙ

ТРУБЫ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к эксплуатации . буровых водозаборных скважин и предназначено для очистки фильтров от кольматируюших осадков с целью восстановления дебита скважин.

Известно устройство для очистки фильтровых труб буровых скважин гидродинамическим действием взрыва газовой смеси, состоящее из открытой снизу взрывной камеры, запальной свечи, соединенной кабелем с генератором импульсов тока, баллонов с окислительным и горючим газами, редукторов, пусковых клапанов, до-. эируюших устройств, предохранительных клапанов и смесителями 1 j ..

Hem изобретения - повышение производительности устройства и расширение области его применения, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки фильтровой трубы скважины, включающем открытую снизу цилиндрическую камеру, запальную свечу, соединенную с генератором им- с пульсов тока, газогенератор, конический отражатель, газогенератор расположен

20 под отражателем н выполнен в виде электролизера с газосборниками в верхней части, связанного с цилиндрической камерой посредством трубок с насадкой

Недостатком известного устройства является сложность технологического оборудования, включающего в себя пускорегулируюшую аппаратуру, которая осуществляет контроль за объемом и соотнож шением подаваемых газов и предотвращает обратное распространение детонации из камеры сгорания в баллоны.

° Известно также устройство для очист-. ки фильтровых труб скважин, включающее открытую снизу цилиндрическую кавалеру, запальную свечу, соединенную кабелем с генератором импульсов тока, газогенератор и конический отражатель I 2 j .

Недостатками известного устройства являются ограниченная область применения и низкая производительность.

3 9777 и обратными клапанами на конце, при этом с целью обеспечения возможности обработки малопрочных фильтров электролиэер имеет днище в форме шарового сегмента с расположенными под ним электродами, соединенными с источником постоянного тока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство включает в себя откры- t0 тую снизу цилиндрическую камеру 1, в верхней части которой установлена запальная свеча 2, помещенная в разгонную трубку 3 со спиралью 4. Запальная свеча подключена к генератору 15 импульсов тока, расположенному на поверхности земли, посредством кабеля 5, Через центр цилиндрической камеры про пущена трубка 6, которая одновременно служит для крепления отражателя 7 и 20 для пропуска вниз кабеля 8 низкого напряжения от источника постоянного тока, который находится на поверхности земли. Под отражателем установлен газогенератор„выполненный в виде электро- 25 лизера 9 монополярного типа, заполненс ного раствором щелочного электролита, например МООН. В полости электролиэера смонтированы коаксиально расположенные цилиндрические электроды 10, разделен- 30 ные между собой токопроводящей диафрагмой 11, выполненной из пористого материала, например асбеста. В верхней части электролизера установлены газосборники 12, к которым подключены трубки 13 с обратными клапанами 14 и насадкой 15 из пористого прочногоматериала, например металлокерамики.

Обратные клапаны выведены на верхнюю часть диска отражателя. Провода 16 40 подключают электроды электролиэера к источнику постоянного тока. Провода 17 связывают тот же источник тока с электродами 18, установленными в нижней части днища 19, имеющего форму шарово-аз го сегмента. Днище выполнено иэ мате риала, непроводящего .электрический ток.

Между отражателем и цилиндрической, камерой по периметру прикреплейа с помощью хомутов 20 оболочка 21, выполнен,ная из мапопрочного материала, например из полиэтилена. В верхней части цилиндрической камеры вмонтирована резьбовая пробка 22, Очистка фильтра скважины производит >> ся следующим образом.

Перед спуском устройства в схватки ну полость, ограниченная снизу отражате12 4 лем 7, сбоку малопрочной оболочкой 21 и сверху цилиндрической камерой 1, Лаливается водой.

После того, как вся полость заполняется водой и в ней не ocTBBTGR Воздуха, закрывается резьбовая пробка 22. .Устройство на кабелях 5 и 8 опускается в обсадную трубу в зону фильтра и устанавливается в верхней его части.

Включается источник постоянного тока, который начинает подавать напряже ние по проводам 16 кабеля 8 на электроды 10 электролизера 9. В электролизере 9 происходит разложение находящейся там воды, на составляюшиеводород и кислород. Газы в виде пузырь-. ков выделяются на электродах: водородна катоде, кислород - на аноде. Образующиеся газы в соотношении 2:1 барбатируют через толщу электролита и скапливаются в газосборниках 12. Газы не перемешиваются так как в межэлектродном промежутке установлена токопроводяшая диафрагма 11, препятствующая их пе ремешиванию.

Из газосборников 12 газы раздельно поступают в трубки 13 и проходят, через насадку 15 иэ прочного пористого материала, где оставляют захваченные с собой частички электролита.

Затем газы открывают обратные клапаны 14 и попадают во внутреннюю полость устройства, преодолевая гидростатическое давление, они .барботируют через водяной затвор и скапливаются в .. верхней части цилиндрической камеры 1, где перемешиваются между собой. Давление во внутренней полости возрастает» и малопрочная оболочка 21 разрывается.

После подачи определенного обьема газа в цилиндрическую камеру 1 на запальную свечу 2 подается импульс тока. Между электродами свечи 2 возникает электрик ческий разряд, который поджигает смесь водорода с кислородом. На участке, определяемом длиной разгонной трубки 3, нормальное горение газовой смеси переходит в детонационное горение. Спираль, 4,.установленная в разгонной трубке

3, создает дополнительную турбулизацию поуока.

Смесь в цилиндрической камере 1 взрывается с образованием ударной вол ны и гидроцотока, которые отражаясь от диска отражателя 7, воздействуют на закольматированную поверхность фильтра и производят ее очистку. Продуктами взрыва являются водяные пары, которые, после взрыва конденсируются.. 5 цилиндрическая камера вновь нап ется водородом. и кислородом. Смесь поджигается запальной свечой 2 и . процесс очистки повторяется.

При значительной «ольматации сетча тых фильтров плотными конгломеративнь ми осадками динамическое воздействие . взрыва газовой смеси может вызвать.. повреждение сетки.

При работе устройства s скважинах с сильно закольматированными фильтра после заполнения цилиндрической камерь

Х необсаженным объемом газовой смеси источник постоянного тока автоматически переключается на электроды 18, установленные в нижней части днища 1 нмеюшего форму шарового сегмента. Об разующиеся на электродах газы, преодолевая гидростатический напор воды, равномерно в виде пузырьков перемешаются вдоль поверхности днища 19, обра дуя пузырьковую завесу; обволакиваюш . внешнюю поверхность фильтра. После т го, как пузырьковая завеса установится в очищаемой зоне фильтра, на запальн свечу 2 подается -импульс от генератора импульсов тока, В цилиндрической камере 1 производится взрыв смеси водорода с кисродом. Возникаюшая прн взрыве ударная волна как бы дробится на множество локальных вторичных импульсов давления. Целостность сеточног полотна не нарушается. Сразу после взр ва источник постоянного тока переключа ся на электроды 10 ялектролизера 9.

После осуществления серии взрывов, количество которых определяется типом

977712 6 олня- фильтра, степенью кольматации его поверхности, устройство перемешается с помощью лебедки и устанавливаетси в следующей зоне.

Процесс очистки повторяется. Предлагаемое изобретение повышает производительность и расширяет область его при: менения.

te

Формула изобретения

1. Устройство для очистки фильтровой ми трубы скважины, включающее открытую снизу цилиндрическую камеру, запальную свечу, соединенную с генератором импульсов тока, газогенератор и конический отражатель, о т л и ч а ю ш е е9, с я тем, что, с целью повышения производительности устройства, газогенератор расположен под отражателем и выполнен в виде электролнзера с газосборни«амн в верхней части, связанного с цилиндрической камерой посредством трубок .с ую насадкой и обратными клапанами на коко IIe, 2. Устройство по и. 1 > о т л и ч а ую ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности обработки малопрочных фильтров, электролизер имеет днище в форме шарового сегмента с располо женнымн под ним электродами, соединенными с источником постоянного тока.

Источни«и информации, о принятые во внимание при экспертизе

ы- . 1. Ловля С. А. Взрывные работы в ет- водозаборных скважинах. N., »Недра», 1971, с. 106-107.

2. Авторское свидетельство СССР

М 604968, кл. Е 21 B 37/00, 1978.