ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ ЗАТОПЛЯЕМОЙ ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 1995 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для оборудования устья поглощающих скважин, работающих в режиме свободного налива при затоплении устья скважины и может быть использовано при захоронении вредных промстоков в глубинные горизонты. Известно оборудование устья скважины, содержащее клапанный узел с запорным органом, размещенные в корпусе с входным и выходным патрубками [1]
Недостатками этого оборудования являются его непригодность для эксплуатации в режиме затопления устья скважины, а также необходимость ручного регулирования расхода жидкости и сброса газа из рабочей скважины.

Известно оборудование устья скважины, работающей в режиме свободного налива, содержащее клапанный узел с запорным органом, снабженным поплавком, которые размещены в корпусе, в верхней части которого выполнено отверстие для выпуска газа, дополнительный запорный орган для перекрытия упомянутого отверстия, соединенный с поплавком [2]
Недостаток известного оборудования заключается в низкой эксплуатационной надежности в случае использования для запитывания поглощающей скважины, устье которой затоплено захороняемым промстоком. Обусловлено это тем, что конструктивное решение запитывающего узла не способно работать в условиях затопления устья скважины.

Цель изобретения является повышение эксплуатационной надежности оборудования при затоплении устья поглощающей скважины промстоком.

Цель достигается тем, что оборудование устья затопляемой поглощающей скважины содержит запитывающий узел с приспособлением для вертикального перемещения, устройство для измерения расхода, воздухоотводной узел, при этом запитывающий узел выполнен в виде сифонного устройства, содержащего колпак с приемным раструбом и телескопическую трубу с сальниковым уплотнением, устройство для измерения расхода выполнено в виде вакуумметра, импульсная трубка которого подсоединена к отверстию в верхней части колпака, воздухоотводной узел выполнен в виде трубки с обратным клапаном. Кроме того приспособление для вертикального перемещения запитывающего узла выполнено в виде поплавка, представляющего собой водонепроницаемый кожух, заполненный пенопластом.

Приспособление для вертикального перемещения запитывающего узла в виде поплавка обеспечивает постоянство положения запитывающего узла относительно уровня затопления устья скважины и забор верхнего наиболее осветленного слоя захороняемой жидкости, что уменьшает вероятность кольматажа в скважине взвешенными частицами, то есть продлевается срок службы скважины.

Устройство запитывающего узла в виде сифонного колпака с приемным раструбом внутри, соединенного с телескопической трубой, вставленной в рабочую скважину и соединенную с упорным фланцем сальниковым соединением, позволяет эксплуатировать скважину в режиме свободного налива в условиях переменного уровня затопления устья скважины и, при необходимости, прерывать работу скважины механическим подъемом запитывающего узла.

Воздухоотводная трубка от рабочей трубы у устья скважины обеспечивает отвод вытесняемого из скважины воздуха в атмосферу, а обратный клапан на конце трубки препятствует поступлению воздуха из атмосферы в скважину при образовании вакуума в кольцевом пространстве.

Использование простого вакуумметра вместо традиционных расходомеров обеспечивает надежный контроль за работой скважины. Таким образом элементы предлагаемого оборудования устья скважины в совокупности обеспечивают надежность эксплуатации поглощающей скважины в режиме свободного налива и в условиях переменного уровня затопления устья скважины без дефицитной запорной и контрольно-измерительной арматуры.

На чертеже изображено оборудование устья затопляемой поглощающей скважины со средствами защиты и обслуживания (пунктирными линиями показано положение запитывающего узла при конечном уровне затопления, стрелками показано направление движения промстоков).

Устройство содержит запитывающий узел для свободного налива захороняемой жидкости, выполненный в виде сифонного устройства, включающего телескопическую трубу 1 для подачи в рабочую трубу 2 скважины захороняемой жидкости и соединенные между собой приемный раструб 3 и колпак 4. При этом телескопическая труба 1 снабжена фланцем 5 для соединения с фланцем 6 питающего раструба 3 и сальниковым уплотнением 7 для соединения с упорным фланцем 8 рабочей трубы 2 скважины.

Приспособление для вертикального перемещения запитывающего узла, выполненное в виде поплавка, включает водонепроницаемый кожух 9, заполненный пенопластом 10. При этом кожух 9 с вмонтированным в средней части колпаком 4 соединен посредством ребер 11 с фланцем 6 питающего раструба 3.

Устройство для измерения расхода захороняемой жидкости выполнено в виде вакуумметра 12, импульсная трубка 13 которого подсоединена к отверстию 14 в верхней части колпака 4.

Воздухоотводный узел выполнен в виде трубки 15, снабженной обратным клапаном 16, соединенной с полостью рабочей трубы 2 скважины.

Устройство для оборудования скважины размещено в защитном колодце 17, который засыпан грунтом 18 на всю высоту затопления с образованием площадки 19 для обслуживания. В основание колодца 17 подведен самотечный трубопровод 20 для подвода захороняемой жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Захороняемая жидкость по самотечному трубопроводу 20, расположенному в зоне затопления, поступает в полость колодца 17. Запитывающий узел с приспособлением для вертикального перемещения находятся в нижнем положении. При достижении уровня воды в колодце 17 до верхней точки колпака 4 происходит засасывание воды через питающий раструб 3 и телескопическую трубу 1 в рабочую трубу 2 скважины за счет вакуума, обусловленного разницей отметок уровня воды в колодце 17 и низа трубы 1 или уровня воды в скважине.

При повышении уровня затопления запитывающий узел с помощью поплавкообразного приспособления поднимается, при этом поступление воды в скважину не прекращается. Расход жидкости в скважину определяется по показаниям вакуумметра 12. Если рабочая скважина не принимает жидкость, то значение вакуума падает до нуля и наоборот. Воздух, вытесняемый из рабочей трубы 2 скважины, скапливается в кольцевой полости между последней и телескопической трубкой 1 и через трубку 15 и обратный клапан 16 выходит в атмосферу. При образовании вакуума в указанной кольцевой полости обратный клапан 16 закрывает трубку 15 для предотвращения засасывания воздуха из атмосферы.

Для восстановления приемистости скважины поплавок с запитывающим узлом механически извлекают из защитного колодца 17 на площадку 19, разъединяют фланцы 5, 6 и через телескопическую трубу 1 производят обработку скважины до восстановления ее приемистости. После обработки запитывающий узел собирают и опускают в рабочее положение.

По сравнению с известным устройством предлагаемое техническое решение обеспечивает надежную работу поглощающей скважины, работающий в режиме свободного налива, устье которой затоплено захороняемым промстоком.

Область применения: устья поглощающих скважин, расположенные в затопляемой зоне. Сущность изобретения: оборудование устья скважины содержит запитывающий узел в виде сифона, включающего колпак 4 с приемным раструбом 3 и телескопическую трубу 1 с сальниковым уплотнением 7 для крепления к упорному фланцу 8 рабочей трубы 2 скважины, при этом телескопическая труба 1 и раструб 3 соединены между собой фланцами 5 и 6. Приспособление для вертикального перемещения соединено с колпаком 3 и фланцем 6 приемного раструба 3. Устройство для измерения расхода выполнено в виде вакуум-метра 12, соединенного с помощью импульсной трубки 13 с отверстием в верхней части колпака 4, а воздухоотводной узел - в виде трубки 15 с обратным клапаном 16, соединенной с кольцевой полостью между эксплуатационной колонной скважины и телескопической трубой 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ ЗАТОПЛЯЕМОЙ ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ, содержащее запитывающий узел с приводом его вертикального перемещения, расходомер и газоотводный узел, отличающееся тем, что запитывающий узел выполнен в виде сифона, включающего телескопическую трубу с сальниковым уплотнением для размещения внутри обсадной трубы, причем в верхней части телескопической трубы установлен приемный раструб с колпаком над ним, выполненным с отверстием в его верхней части, расходомер в виде вакуумметра, содержащего трубку, нижний конец которой установлен в отверстии колпака, а газоотводный узел в виде трубки с обратным клапаном на верхнем конце для сообщения полости обсадной трубы с атмосферой. 2. Оборудование по п.1, отличающееся тем, что привод вертикального перемещения запитывающего узла выполнен в виде водонепроницаемого кожуха с положительной плавучестью, заполненного пенопластом.