Фильтр буровой скважины Советский патент 1983 года по МПК E03B3/18 

(54) ФИЛЬТР БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к водоснабжению и ,горной промышленности и может быть использовано при изготовлении фильтров для водозаборных и водопонизительных скважин.

Известен скважинный фильтр с проволочной оплеткой, в котором каркас выполнен из трубы с пазами и сквозными щелями. Вокруг труби по спирали намотана проволока, имеющая в сечении форму трапеции либо иную форму, 0600 печивсцощую увеличение поперечного сечения потока жидкости между витками и усиление потока по окружности ij .

Недостатком указанной конструкции фильтра является то, что применение трубчатого каркаса снижает скважность фильтра. Кроме того, наличие тупиковых пространств между фильтрующей и опорными поверхностями способствует накоплению осадков, удаление которых механическими либо химическими способами затруднено, что снижает срок служгйл фильтра и его эксплуатационную надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является каркасно-стержневой фильтр с прово лочной обмоткой из нержавеющей стали, включающий каркас, выполненный из

опорных колец с продольными стержнями , и однослойную водоприемную поверхность из спирально навитой проволоки, например, из нержавеющей стали. Спираль может быть выполнена одно-, двух- или несколько заходной навивкой проволоки одинакового диаметра 2j.

Недостатком известного фильтра яв10ляется низкая эксплуатацион ная надежность, так как имеет место смещение витков проволочной обмотки при тра:нспортировке, уста.новке фильтров и особенно при засыпке гравия (с поверхности земли) --в межфильтровое псюст15 .ранство. Крюме того, малая устойчивость против фильтрационных деформаций дpeниpye вix пород также снижает эксплуатационную надежность известного фильтра. Эти фильтры нельзя при20менять в горизонтальных скважинах, где к устойчивости против смещения :витков проволоки предъявляются повышенные требования.

Цель изобретения - повышение экс25плуатационной надежности фильтра и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре, включающем каркас из опорных колец с продольными стержня30ми и водоприемную поверхность, выпрлвенную в виде одно- или многозаходной Ьднослойной спиральной проволочной Обмотки, последняя выполнена из проЬолоки разного диаметра, при этом одйа из спиралей обмотки, выполненная из проволоки большего диаметра, жестко, закреплена на каркасе, а остальные спирали, выполненные из проволоки, меньшего диаметра, эквидистантно размещены между витками проволоки большого диаметра. На фиг.1 представлен предлагаемый фильтр, общий вид/ на фиг.2 - вид А на фиг./ на фиг.З - узел I на фиг.1 на фиг.4 -.фильтр с трехзаходной спиральной обмоткой, продольный разрез. Фильтр (фиг.1) содержит каркас из опорных колец 1 с продольными стержнями 2 и однослойную водоприемну поверхность, выполненную из проволоки различного диаметра таким образом, что один из заходных витков выполнен из проволоки 3 большего диаметра, а второй - из проволоки 4 меньшего диаметра. Спиральные витки из проволоки 3 большего диаметра (фиг.2) могут. жестко, например, при помощи сварки крепиться х опорным кольцам 1 и к продольным стержням 2. При большой длине стержней 2 по длине каркаса могут быть установлены промежуточные кольца 5 жесткости. Фильтр работает следующим образом Дренируемая жидкость из прилегающей породы 6 (фиг.З) поступает на водоприемйую поверхность, образованную спиральными витками из проволоки 3 большего диаметра и проволоки 4 мень.шего диаметра. При этом фильтрационная сила Р разлагается на две составляющие Р и Р2 , каждая из которых меньше по величине силы Р. при этом при контакте породы с витками проволоки действует сила Р2, перпендикулярная к плоскости максимального раскрытия зазора между витками проволоки. Ввиду этого создаются благоприят ные условия для сводообразования за счет увеличения сил трения между частицами дренируемого грунта и искривения путей перемещения частиц относительно отверстий между проволоками, что повышает эксплуатационную надежность фильтра. Кроме того, жесткое закрепление на каркасе витков проволоки большего диаметра препятствует смещению в осе-, вом направлении незакрепленных витков проволоки меньшего диаметра при операциях транспортировки посадки фильтра в скважину и обсыпки гравием, что в свою очередь повьшшет его эксплуатационную надежность и расширяет область применения. Формула изобретения Фильтр буровой скважины, включающий каркас из опорных колец с продольныгли стержняют и водоприемную поверхность, выполненную в виде одно- или многозаходной однослойной спиральной проволочной обмотки, отличающ -и и с.я тем, что, с целью повьшюния эксплуатационной надежности и раси1ирения области применения, спиЬальная обмотка выполнена из проволоки разного диаметра, при зтом одна из спиралей обмотки, выполненная из проволоки большего диаметра, жестко закреплена на каркасе, а остальные спирали, выполненные из проволоки меньшего диаметра, эквидистантно размещены между витками проволоки большего диаметра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3709293, кл. Е 21 В 43/08, 1973. 2.Гаврил ко В.М. и /Алексеев B.C. Фильтры буровых скважин, М., 1976, с. 48-56. / J 4

3 Ц

2 5