Устройство для обработки фильтров скважин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) Е 03 В 3/15 ЕНИ ОПИ К АВТОРСК ого Красьный ин, Г., Опыт ьтров мескважине Гидротех 1,дозаборогеологи 961,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Е ИЗОБР СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградский ордена Трудоного Знамени инженерно-строителститут(56) 1. Аллас Э. Э., Шнейдер Фвосстановления заиленных филтодами гидравлического удара ви солянокислотной промывки. -ническое строительство, 1958,с. 48 - 50.2. Гаврилко В. М. Фильтрыных, водопонизительных и гидческих скважин. М., Стройиздат,с. 351 в 3 (прототип). ЯО, 4036863(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФИЛЬТРОВ СКВАЖИН, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса очистки фильтров и прифильтровых зон от кольматирующих отложений, устройство снабжено соединенной с трубой для подачи воды камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверстиями, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами, перекрывающими отверстия в крышке и днище камеры.Изобретение относится к области эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для восстановления их производительности путем очистки фильтров и призабойных зон от кольматирующих отложений, увеличивающих гидравлические сопротивления и снижающих приток воды в скважины.Известно устройство для очистки фильтров скважин гидравлическим ударом, состоящее из подъемного механизма и желонки 0 массой 2 т. При обработке фильтра желонка сбрасывается в открытый ствол скважины, и при ее ударе о поверхность воды образуется импульс сжатия, который, проходя через столб воды в скважине, оказывает разрушающее воздействие на кольматирующий фильтр осадки 1 .Недостатком устройства является ограниченная степень очистки фильтра, так как импульс сжатия, образующийся при ударе желонки, доходит до фильтровой трубы значительно ослабленным.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для очистки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом 2.При обработке фильтров скважин вода нагнетается в замкнутый цилиндр и выбрасывается из отверстий в виде струй, кото- ЗО рые разрушают кольматирующие отложения, отделяют их от поверхности фильтра и выносят через затрубное пространство на поверхность земли. Это устройство имеет достаточно простую конструкцию, однако оно не обеспечивает эффективного восста- з новления проницаемости при его кольматации плотными конгломеративными осадками в связи с ограниченной кинематической энергией струй воды.Целью изобретения является интенсификация процесса очистки фильтров скважин. ф 1Цель достигается тем, что устройство для обработки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями на боковой поверхности, соединенный трубой для подачи воды с насосом, снабжено, соединенной с трубой для подачи воды, камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверстиями, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами, перекрывающими отверстия в крышке и дни-ще камеры. Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает одновременное воздействие на закольматированную поверхность фильтра прерывистых струй воды и гидравлических ударов, образующихся вследствие резкого отжатия нижнего клапана в замкнутой камере. Благодаря этому обеспечивается более эффективная очистка фильтровой трубы скважины.На чертеже изображено устройство для обработки фильтров скважин.Устройство состоит из цилиндрической трубы 1 с установленной внутри нее перегородкой 2, под которой расположена герметически закрытая камера 3. Над перегородкой 2 расположен замкнутый цилиндрический корпус 4 с отверстиями 5 на боковой поверхности. Камера 3 сообщается трубой 6, проходящей через корпус 4 с колонной буровых труб, соединенной с расположенными на поверхности земли вбли. зи устья скважины водяным насосом (не показаны) . В перегородке 2, являющейся крышкой камеры 4 выполнено центральное отверстие 7, под которым установлен клапан 8, закрепленный на конце штока 9. Клапан 8 отжимается от отверстия 7 пружиной 10, опирающейся на винт 11, установленный с возможностью вертикального перемещения и обеспечивающий необходимую упругость пружины 10. В нижней части камеры 3 имеется днище 12, выполненное в виде внутреннего фланца, к которому прижат тарельчатый клапан 13, Через клапан 13 пропущен шток 14, имеющий возможность перемещаться по высоте и прижимающий клапан 13 к днищу 12 посредством регулируемой пружины 15, опирающейся на радиальные стержни 16, Под клапаном 13 расположен конический отражатель 17, соединенный с корпусом 4 вертикальными стержнями 18.Обработка фильтра скважины с помощью устройства производится следующим образом.При наращивании буровых труб устройство опускается в ствол скважины и устанавливается в верхней части фильтровой трубы. Сверху колонна труб соединяется с водяным насосом и вода нагнетается в нижнюю камеру 3 и заполняет ее. В начальный момент вода вытекает из центрального отверстия 7 в перегородке 2, поступает в корпус 4 и выбрасывается наружу в виде радиальных струй из отверстий 5.Вследствии увеличения силы воздействия вытекающей с возрастающей скоростью воды на клапан 8, последний быстро перекрывает отверстие 7 и от внезапного прекращения движения жидкости в камере 3 происходит гидравлический удар с резким повышением давления и образованием ударной волны, движущейся со скоростью около 1000 м/с в направлении клапана 13. Под действием импульса сжатия тарельчатый клапан 13 получает толчок и быст".о перемещается в осевом направлении, что вызывает образование ударной волны в жидкости, заполняющей фильтровую трубу скважины, Действие ударной волны на фильтр усиливается за счет отражателя 17 и локализируется на участке между клапа1036863 Составитель В. Берзин Редактор Н. Пушненкова Техред И. Верес Корректор В. Гирияк Заказ 5957/31 Тираж 755 Подннсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ном 13 и отражателем 17. Одновременно при резком открытии клапана 13 часть воды выбрасывается из камеры 3 наружу через зазор между клапаном 13 и днищем 12 в виде радиальных струй, воздействующих на фильтровую трубу. Вследствие уменьшения давления в камере 3 после выхода части воды клапан 8 под действием пружины 10 отжимается и поток воды снова выходит через отверстия 7 в корпус 4 и выбрасывается наружу через отверстия 5. После 10 этого цикл работы устройства повторяется.После очистки первого участка фильтра наращивается колонна буровых труб, благодаря чему устройство опускается ниже и производится обработка следующего интервала фильтра. Таким образом, фильтр очи шается по всей длине при последовательном перемещении устройства.Предлагаемое устройство обеспечивает разрушение и диспергирование кольматируюших фильтр осадков совместным действием пульсирующих радиальных струй воды, выбрасываемых из отверстий 5 и кольцевой щели между клапаном 13 и днищем 12, а также ударных волн, возникающих при периодическом резком перемещении клапана 13. Это способствует более эффективному восстановлению структуры, пористости и проницаемости прилегающих к фильтру водоносных пород и увеличению производительности скважин на 15 - 20 о/, по сравнению с дебитом скважин, обработанным известным устройством.