Устройство для подъема жидкости из водяных скважин Советский патент 1983 года по МПК E03B5/04 F04F5/54 E21B43/00 

Изобретение относится к водоснабжению, преимущественно из подземных источников, и может быть использован при эксплуатации скважин и шахтных к лодцев. Известно устройство для подъема воды из скважин всасывающим эрлифтом состоящее из водоподъемной колонны, на нижнем конце которой закреплен патрубок для ввода воздуха, размещенный выше уровня воды, а водоподъе ная колонна опущена ниже уровня воДы 13Это устройство не может быть эффективно применено для откачки воды с использованием эрлифта. Во-первых оно тонет в воде, во-вторых, осуществляется ввод воздуха выше уровня воды, в-третьих, не позволяет регулировать и ограничивать ввод воды в водоподъемную колонну. Кроме того известное устройство не имеет возмож ности изменять свою длину в процессе работы. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является устройство для подъема жидкости из газовых скважин, включающее подъемную колонну труб, состоящую из стационарной части и подвижной, снабженной поплавком и соплом С2 . Однако это устройство нельзя применить для подъема жидкости из водяных скважин. Целью изобретения является обеспе чение форсированного отбора жидкости из водяных скважин. Поставленная цель достигается тем что устройство, включающее подъемную колонну труб, состоящую из двух частей: стационарной и подвижной, снабженной поплавком и соплом, снабжено вакуумным аппаратом, установленным на устье скважины и связанным со стационарной частью подъемной колонны труб, пробкой и упорным кольцом, установленным в скважине, причем рас стояние от нижнего конца стационар,ной части до упорного кольца не более длины подвижной части подъемной колонны труб. На чертеже показано устройство для подъема жидкости - воды (в момент транспортировки нижней части водоподъемной колонны из нижнего крайнего в верхнее крайнее положениеУстройство для подъема воды состоит из водоподъемной колонны: подвижной части 1 и стационарной части 2, стакана 3, насадка V, водовоздушного эжектора 5 открытого циклона 6, емкости 7 для сбора поднятой воды, патрубка 8 для слива поднятой воды, всасывающего трубопровода 9, насоса 10. Расстояние от торца стационарной части водоподъемной колонны до статического уровня воды должно быть не менее длины стакана 3. Это необходимо для размещения последнего в воздухе с целью запуска устройства в работуi Устройство для подъема воды помещено в скважину 11, закрепленную обсадной трубой 12. В обсадной трубе имеется кольцевой упор 13, на котором в момент отбора воды расположена пробка 14 с гибким уплотнительным кольцом 15. Снизу гибкий элемент 15 поддерживается крестовиной 1б, которая одновременно создает на упоре 13 каналы для перетекания воды из части скважины ниже упора 13 в часть скважины выше упора 13. Крестовина 16 и пробка I жестко соединены. Длина водоподъемной колонны, включая стационарные и подвижные ее части должна быть не менее статического уровня воды в скважине. Расстояние от нижнего конца стационарной части водоподъемной колонны до кольцеврго упора 13с лежащей на нем пробкой должно быть не более длины подвижной части и водоподъемной колонны вместе со стаканом 3, при этом в верхнем крайнем рабочем положении стакан 3 не должен заливаться водой. Стационарная часть 2 имеет соединительный узел 17. В верхней части скважины 11 установлена крышка 18 с отверстиями 19. Соотношение размеров подвижной и неподвижной частей водоподъемной колонны и их сопряжение со стаканом принимаются из условия обеспечения по всей длине колонны скорости воздуха, обеспечивающей вынос воды на дневную поверхность. При малом статическом уровне воды водоподъемная колонна стационарной части не имеет. Подъём воды из сква(ины производят в следующей последовательности. Подвижную часть 1 водоподъемной колонны с помощью тали или рычагов, или лебедки поднимают из воды. При этом под действием силы тяжести пробка 14 выходит из приемного отверстия насадка k и опускается по скваиине 11 .310 до кольцевого упора 13. На подвижную часть.1 водоподъемной колонны надевают соединительный узел 17 от вакуумного аппарата (воздушного эжекто ра 5) и включают в работу вакуумный аппарат 5. После начала движения воз духа из атмосферы через отверстия 1 в крышке 18 в кольцевое пространство между стенками обсадной трубы 12 и стационарной части 2 водоподъемной колонны,-далее по кольцевому зазору между стенками стакана 3 и стенками водоподъемной колонны 2 и 1, а затем по внутреннему каналу водоподъемной колонны 1 и 2 на дневную поверхность начинают опускать подвижную часть 1 водоподъемной колонны до соприкосновения насадка i с водой, а затем до появления плавучести части 1. Пос ле этого соединительный узел одевается на стационарную часть 2 водоподъемной колонны, и этим все устройство для подъема воды приводится в рабочее состояние. Начинается подъем воды. Под действием напора И вода через насадок истекает в подвижную часть 1 водоподъемной колонны. Движущийся воздух увлекает воду , за собой на дневную поверхность. По мере опускания подвижной части 1 освобождается внутренний диаметр стационарной части 2 водоподъем ной колонны, который больше по размерам.. Чтобы сохранить скорость и надежность процесса транспортирования воды воздушным потоком на этом участке по кольцевому зазору между 4 рубами 2 и 1, подсасывается дополнительное количество воздуха. Если рассчитывать подъем воды по каналу подвижной части 1 водоподъе ной колонны за счет поверхностного вакуумного аппарата эжектора 5 то указанное разрежение у верхнего торца подвижной части 1 водоподъемной колонны должно обеспечивать подъем воды по подвижной части 1 водоподъемной колонны. При достижении верхним торцом подвижной части 1 водоподъемной колонны нижнего торца стационар-: ной части 2 водоподъемной колонны пробка 14 входит в канал насадка ) а гидростатическое давление прижимает упл6тнитель«ое кольцо 15 к днищу- стакана 3. На этом рабочий цикjn по подъему воды заканчивается Начинается транспортная опера.ция по подъему подвижной 1 водоподъемной колонны в верхнее крайнее положение. Так как плавучесть стакана сохраняется, то подъем устройства происходит по мере повышения уровня воды в скважине. При достижении уровнем воды в скважине отметки, соответствующей статическому уровню воды, заканчивается транспортная orte- , рация, И при необходимости может быть начат новый рабочий цикл. Транспортная операция может идти при выключенном вакуумном аппарате на дневной поверхности. Устройство позволит значительно увеличить отбор жидкости из водяных скважин по сравнению с известными устройствами.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ЖИДКОСТИ ИЗ ВОДЯНЫХ СКВАЖИН, содержа/7 щее подъемную колонну труб, состоящую из двух частей: стационарной, и подвижной, снабженной поплавком и соплом, отличающееся тем, что, С целью обеспечения форсированного отбора жидкости из водяных скважин, оно снабжено вакуумным аппаратом, установленным на устье скважины и связанным со стационарной частью подъемной колонны труб, пробкой и упорным кольцом, установленным в скважине, причем расстояние от нижнего конца стационарной части до упорного кольца не более длины подвижной части подъемной колонны труб. . (Л ю tsD 00 л/