Устройство для оборудования бесфильтровой водозаборной скважины

 

Союз Советски к

Социапмстнчвскмк

Рвспублмк

ОЛ MCAMHK

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 981587

{6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (5l) М. Кл . (22) Замвлемо 22.06.81 (21) 3308983/29-26 с присоединением заявки .%

{23) Прнормтет

Е 21 В 33/138

9кудерстееевне кеметет

CCCP вв делен изееретееий в открытке (53) УДК 628.

112 2 (088 8) Опублмковамо 35 . 12.82 . Бюллетень яе 46

Дата опублмковаимя описания 15 . 12 . 82

Н. В. Смирнов, Ю. А. Арсентьев, Г. В. Лукое1ков: и В. Н. Калиничев (72) Авторы изобретения

Московский ордена Трудового Красного Знамени, геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ БЕСфИЛЬТРОВОЙ

ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод и может быть использовано при устройстве и оборудовании бесфильтровых водозаборных скважин.

Известно устройство для оборудования бесфильтровой водозаборной скважины, включающее колонну обсадных труб, с зацементированным зат рубным пространством, искусственную опору кровли водоносного пласта, которую формируют путем нагнетания цементного раствора в водоприемную полость (1 1.

Сооружение и оборудование бесфильтровой водозаборной скважины данным устройством осуществляют следующим образом.

Производят бурение скважины до водоносного горизонта, устанавливарт колонну обсадных труб, формируют водоприемную полость, проводят цементацию затрубного пространства с одновременным заполнением водоприемной полости цемемтным раствором.

После создания исскусственной цементной опоры кровли водоносного пласта ее разбуривают и формируют эксплуатационную водоприемную полость.

Создание второй водоприемной полости (эксплуатационной) приводит к тому, что искусственная опора кровли зависает на колонне обсадных труб.

1О

Недостатком известного устройст ва является необходимость формирования двух водоприемных полостей, что приводит к значительному увеличению

1З средств и времени на сооружение бес. фильтровой водозаборной скважины, а такие недостаточную надежность искусственной опоры, поскольку она,не . упирается на откосы эксплуатационной водоприемной полости, а удерживается только на колонне обсадных труб.

Наболее близким по технической сущности и достигаемому результату

981587 к предлагаемому является устройство для оборудования бесфильтровой водозаборной скважины, включающее колонну обсадных труб с зацементированным эатрубным пространством, расположенную внутри колонны, магистраль сжатого воздуха, искусственную опору водоносного пласта, которую формируют путем подачи сжатого воздуха в полость между полимерным составом и кровлей водоносного пласта Г21, Водозаборную скважину с помощью такого устройства сооружают и оборудуют следующим образом.

Производят бурение скважины до во- 15 доносного пласта, устанавливают в ней колонны обсадных труб с последую1щей цементацией эатрубного пространва, формируют водоприемную полость с помощью эрлифтной откачки водопесча- 20 ной пульпы. В полость закачивают нетоксичный полимерный состав удельным весом меньшим удельного веса воды, потом в скважину опускают воздухоподающие трубы и подают воздух меж- 25 ду полимерным составом и кровлей водоносного пласта, В результате, полимерный состав вытесняется сжатым воздухом и создается воздушная камера с избыточным давлением. После схва- зо тывания полимерного состава продолжают осуществлять подачу сжатого воз;. духа в воздушную камеру. Удержание пород кровли водоносного пласта осуществляют противодавлением сжатого воздуха на кровлю.

Недостатком данного устройства является необходимость применения достаточно прочных и нетоксичных полимеров, что повышает стоимость сква- 4в жины. Кроме этого, полимерная плита. недостаточно прочно соединяется с обсадной колонной, что снижает надежность крепления кровли водоносного пласта. 4S

Цель изобретения - повышение эффективности добычи воды путем снижения затрат на сооружения скважины и более надежного удержания кровли водоносного пласта.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, включающем колонну обсадных труб с зацементированным затрубным пространством, магистраль сжатого воздуха, расположенную внутри колонны, и искусственную опору кровли водоносного пласта, последняя выполнена в виде эластич4 ной кольцеобразной камеры, снабжена металлической втулкой, установленной в отверстии камеры, и связана с магистралью сжатого воздуха.

На чертеже изображено устройство для оборудования бесфильтровой водозаборной скважины.

Предлагаемое устройство включает колонну 1 обсадных труб с затрубной цементацией скважины 2, внутри колонны располагается магистраль сжатого воздуха, представленная колонной 3 бурильных труб, соединенная посредством распределителя 4 с резиновыми шлангами 5 высокого давления, которые, в свою очередь, соединены с ниппелями 6 эластичной емкости 7. Емкость располагается в водоприемной полости

8 и плотно прижимается к кровле водоносного пласта 9. Эластичная емкость снабжена металлической втулкой 10, размещенной во внутреннем сквозном отверстии .

Устройство работает следующим об1разом.

Производят бурение скважины 2, опускают колонну 1 обсадных труб и цементируют затрубное пространство.

Потом с помощью эрлифтной откачки формируют водоприемную полость.На колонне 3 бурильных труб опускают компактно уложенную эластичную кольцеобразную емкость 7. От компрессора сжатый воздух по колонне 3 бурильных труб, через распределитель 4, резиновые шланги 5 высокого давления и ниппеля 6 поступает в эластич0 ную емкость 7. Последняя всплывает и,. вытесняя воду, плотно прижимается к кровле водоносного пласта 9 гидростатическим давлением воды. Кроме того, емкость 7 опирается на откосы водоприемной полости 8. Затем колонна 3 бурильных труб в месте соединения с распределителем 4 откручивается и поднимается на поверхность, После этого начинают откачку воды. Во избежание износа, эластичная емкость 7 снабжена металлической втулкой 10, размещенной во внутреннем сквозном отверстии .

Предлагаемое устройство позволяет отказаться от дорогостоящих полимерных составов, сокращает сроки сооружения бесфильтровой скважины на время, необходимое для схватывания полимерного состава, повышает надежность удержания кровли водоносного

5 98158 пласта и тем самым увеличивает срок службы скважины в среднем на 5 лет, Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения составляет 3000 руб. на одну скважину, 5 формула изобретения

Устройство для оборудования бес- .16 фильтровой водозаборной скважины, включающее колонку обоедных труб с зацементированным затрубным пространством, магистраль сжатого воздуха, расположенную внутри .колонны, 1S i и искусственную опору кровли водоносного пласта, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эф7 6 фективности добычи воды путем снижения затрат на сооружение скважины и более надежного удержания кровли водоносного пласта, искусственная опора выполнена в виде эластичной ковьцеобразной камеры, снабжена металлической втулкой, установленной в отверстии камеры, и связана с магистралью сжатого воздуха.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Крышов И. M Исследование сооружения бесфильтровых водозаборных скважин. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. И., МГРИ, 1971, с. 93; рис. 25.

2. Авторское свидетельство СССР

N 614215, кл. F 21 8 33/138, 1977.