Установка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B43/27 

t Изобретение относится к области эксплуатации водозаборов подземных вод, систем вертикальных дренажей и искусственного пополнения запасов подземных вод, а более конкретно к устройствам для обработки скважин на воду. Известна установка д. т пневмоимпульсной обработки скьажин, включающая компрессор высокого давления баллоны со сжатым воздухом и рукав высокого давления, соединенньй с пневмокамерой, причем ресивер компрессора через воздухопровод соединен с баллонами со сжатым воздухом, подключенными к рукаву высокого давления l . Недостатком установки является то, что она не обеспечивает удалени кольматирующих образований из прифильтровой зоны. Наиболее близким техническим реш нием к изобретению является установ ка для циклической реагентной обработки герметизированной скважины, включающая транспортное средство, компрессор с воздухопроводом, емкос для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, провод, сообщенный с послед,ним и емкост1 ю для реагента и запо .ную арматуру zl . Недостатком известной установки является сравнительно низкая степен растворения кольматирующих образований, обусловленная незначительной скоростью возвратно-поступательного движения реагента при его задавлива нии сжатым воздухом и последующем сбросе давления. Так, например, после применения известной установк при 1ц клической реагентной обработк скважины на воду, каптирующей рыхлы водонасыщенные отложения, остаточна насьиденность парового пространства кольматирующими образованиями после обработки в течение 78 мин составила 0,078 и удельный дебит скважины увеличился до 80,2% относительно первоначального, т.е. в момент сдачи скважины в эксплуатацию. Целью изобретения является повышение степени растворения кольматирующих образований за счет увеличения скорости возвратно-поступательного движения реагента в закольматированной профильтровой зоне. Поставленная цель достигается тем, что в установке для цикли1ес46кой реагентной обработки герметизированной скважины, включающей транспортное средство, компрессор с воздухопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, рearентопровод, сообщенный с последним и емкостью для реагента, и запорную арматуру, она дополнительно снабжена водяной емкостью и эжекторным вакуум-насосом с вакуумной магистралью, причем водяная емкость установлена соосно емкости для реагента, а центробежный насос связан с эжекторным вакуум-насосом, при этом приемная камера по. теднего через вакуумную магистраль и запорную арматуру сообщена с емкостью для реагента, а диффузор эжекторного вакуум-насоса - с водяной емкостью, кроме того, центробежный насос напорной магистралью сообщен с входом эжекторного вакуум-насоса, всасывающий патрубок центробежного насоса - с нижней частью водяной ёмкости, а компрессор через воздухопровод с запорной арматурой сооб;щен с емкостью для реагента частью водяной емкости. Ресивер компрессора через воздухопровод запорным вентилем сообщен с верхней частью реагентного бака. На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для циклической обработки герметизированной скважины, вид, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Предлагаемая установка для циклической реагентной обработки скважин на воду включает в себя размещенные на транспортном средстве 1 компрессор 2, центробежный насос 3, эжекторный вакуум-насос 4 с соплом, сообщенным напорной магистралью 5 с напорным патрубком центробежного насоса 3, емкость Ь для реагента, сообщенную через вакуумную магистраль 7 и запорную арматуру (вентиль) 8 с приемной камерой эжекторного вакуум-насоса 4, а через воздухопровод 9, оборудованный запорной арматурой 10, с компрессором 2, водяную емкость 11, расположенную ссосно емкости 6 для реагента и охватывающую его по боковой поверхности, а также сообщенную с диф yзoром эжекторного вакуум-насоса 4, а в нижней част со всасывающим патрубком центробежного насоса 3, пульт 12 управления н находящиеся вне транспортного спедства 1 водоподъемные трубы 13, соединенные реагенте проводом 14, оборудованным запорно арматурой (вентилем) 15 и вентилем для сброса давления, с емкостью 6 для реагента, пакера 17 и 18, датчики 19 и 20 контроля положения уровня жидкости и датчик 21 контроля электрического сопротивления раствора. При этом наружная стенка емкости 5 для реагента является внутренней стенкой водяной емкости 11, а датчики 18, 20 и 21 контроля электрическими кабелями 22 соединены с размещенными на пульте 12 .управления омметром 23 и микроамперметром 24. В верхней части емкости 6 для реагента установлен мановакуумметр 25. Кроме того, в баке 6 емкости для реагента уложены, по дну перфорированные трубки 26, сообщенные через воздухопровод 27, оборудованный вен тилем 28 с воздухопроводом 9.Перед пуском установки бак должен быть заполнен реагентом 29, а емкость 11 водой 30. Установка для циклической реаген ной обработки скважин на воду работает следующим образом. Обработку скважин диаметром 6 м и глубиной 35 м, каптирующей водоносный горизонт неоген-четвертичных песков с коэффициентом фильтрации 13,4 м/сут,, производят через 7 лот эксплуатации. Скважина oбopyдoвJнa гралийно-проволочным фильтром длиной 10 м. Дебит скважины в момент сдачи с-е в эксплуатацию составил 16,7 при понижении 1 м, а пере обработкой при том же ггопижении . Е1асыщенность ii,;iJOBoro пространства кольматирующими образо ваниями перед обработкой определяла равной 0,37. Кольматирующие образов ния представлены в основном окислами и гидроокислами железа (до 84%).

В стволе скважины устанавливают водоподъемные трубы 13, фильтр скважины и ее устье герметизируют пакерами 17 и 18, реагентопровод 14 подключают к вентилю 15. Закрьтают вентили 8, 16 и 27 открывают вентили 10 и 15 включают компрессор 2 и производят задавливание 350 кг соляной кислоты 25%-ной концентрации из бака 6 в фильтр скважины. После

нению с известной позволяет повызадавливания кислоты, которое контролируют при noMOuui датчика 20 уровня, компрессор 2 отключают, сбрасывают давление путем открытия вентиля 16, вентиль 10 закрывают, открывают вентиль 8, вентиль 16 закрывают и включают центробежный насос 3. При работе центробежного насоса 3 зжекторный вакуум-насос 4 создает в емкости 6 вакуум, что обеспечивает подъем жидкости из ствола скважины по водоподъемным трубам 13 и реагентопроводу 14 в емкость 6. Состояние вакуума контролируют по мановакуумметру 25, После заполнения емкости 6 реагентов до 150 200 кг, что контролируют по расходу или по положению уровня жидкости в емкости 6, вентиль 8 закрывают и вновь производят задавливание реагента в фильтр скважины при помощи сжатого воздуха. Таким образом, движение реагента из фильтра скважины в закольматиРованную прифильтровую зону обеспечивается давлением сжатого воздуха от кo fflpeccopa 2, а из закольматированной прифильтровой зоны в фильтр скважины - вакуумом, создаваемым эжекторным вакуум-насосом 4, что существенно увеличивает степень растворения кольматирующих образований и обеспечивает на1 более полное их pacTBdpcHHC-. Время окончания циклической реагентной обработки определяют по стабилизации электрического сопротивле}шя раствора в фильтре скважины при noMOuqi датчика 21 и на 42-й минуте обработку прекращают, после этого оборудование демонтируют, монтируют водоподъемное оборудование и производят прокачку с хважины. Дебит скважины после обработки составил 16,0 м /ч при понижении 1 м. Остаточная насьщенность порового пространства кольматирующими образованиями определилась равной 0,015. Предлагаемая установка по сравсить степень растворения кольматирующих образований, о чем свидетельствует остаточная насыщенность порового пространства кольматирующими образованиями, которая после обработки составляет 0,U15, в то время как при применении известного устройства она составляет 0,078, т.е. в 5 раз больше.

При этом удельный дебит скважин увеличивается до 96% относительно первоначального, в то время как применение известного устройства обеспечивает его увеличение лишь ,до 80%, т.е. на 16% меньше. Общее

11042466

время обработки сокращается с 78 мин цо 42 мин, т.е. в 1,8 раза.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого. 5 устройства ориентировочно соста- . вит 1260 тыс. руб.

УСТАНОВКА ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ РЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ГЕРМЕТИЗИРОВАННОЙ СКВАЖИНЫ, включающая транспортное средство, компрессор с воздухопроводом, емкость для реагента, пульт управления, центробежный насос, водоподъемные трубы, реагентопровод, сообщенный с последним и емкостью для реагента,и запорную арма- . туру, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени растворения кольматирующих образований за счет увеличения скорости возвратно-поступательного движения реагента в закольматированной прифильтровой зоне, она дополнительно снабжена водяной емкостью и эжекторным вакуум-насосом с вакуумной магистралью, .причем водяная емкость установлена соосно емкости для реагента, а центробежный насос связан с эжекторным вакуум-насосом, при этом приемная камера последнего через вакуумную магистраль и запорную арматуру § сообщена с eмkocтью дляреагента, а диффузор эжекторного вакуум-насо(Л са - с водяной емкостью, кроме того, центробежный насос напорной магистралью сообщен с входом эжекторного вакуум-насоса, всасывающий патрубок центробежного насоса - с нижней частью водяной емкости, а компрессор через воздухопровод с запорной арматурой сообщен с емкостью для реагента.

/ //7 /// .

1 Ю Z5 е 6

Фиг.