Устройство для декольматации скважинных фильтров Советский патент 1984 года по МПК E03B3/15 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для очистки фильтров дренажных и водозаборных скважин с целью интенсификации их работы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для очистки фильтров, в котрром положительный и отрицательный электроды, закрепленные стяжными стержнями, располагаются при обработке скважины по ее оси. Причем отрицательный электрод выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных дисков с вертикально расположённой линией их пересечения 1. Недостатком данного устройства является то, что энергия импульсного разряда, распространяющаяся радиально от оси скважины, воздействует на всю поверхность фильтра и имеет относительно невысокую удельную плотность. При обработке фильтров, представляющих собой перфорированную металлическую трубу (либо при обработке бесфильтровых скважин в твердых, например известняковых, породах), эффект от такой обработки невелик. Цель изобретения - повышение эффективности очистки фильтра путем последовательной обработки его отдельных участков при одновременном увеличении удельной плотности энергии, воздействующей на обрабатываемую поверхность. Поставленная цель достигается тем, что устройство для декольматации скважинных фильтров, включающее положительный и отрицательный электроды, закрепленные стягивающими стержнями, снабжено барабаном, выполненным из диэлектрического материала, установленным с возможностью вращения вокруг своей оси, совпадающей с осью устройства, и имеющим паз в форме параболического цилиндра, вертикальная плоскость симметрии которого перпендикулярна радиусу барабана, проведенному через геометрическую ось электродов, при этом электроды смещены относительно оси устройства и находятся в пазу барабана. Нижняя часть устройства имеет сферическую форму. На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Неподвижная часть содержит верхнее основание 1, к которому с помощью щек 2 крепится коаксиальный кабель 3 (оплетка кабеля, подсоединяемая к «минусу генератора, крепится к щеке одним из болтов 4). Ниже металлическое основание 5 (одна из сторон которого имеет сферическую форму, и обеспечивающую соскальзывание устройства на участках ступенчатого уменьщения диаметра обсадных труб при опускании его в скважину) крепится к верхнему основанию стягивающими стержнями 6 и гайками 7. Для электрической развязки стержни и гайки изолированы от верхнего основания диэлектрическими втулками 8 и диэлектрическими щайбами 9. На нижнем основании расположена диэлектрическая пластина 10, предназначенная для изоляции положительного электрода. Подвижная часть представляет собой диэлектрический барабан 11, который фиксируется в неподвижной части устройства с помощью упорных подщипников 12, нажатых между верхним и нижним основаниями. Опорное кольцо верхнего подщипника приварено к верхнему основанию (что обеспечивает соединение одного из электродов с «минусодм генератора), а нижнего - запрессованно в диэлектрическую пластину 10. Другими опорными кольцами подщипники запрессованы в торцы барабана 11, к ним же приварены электроды 13, которые выведены в паз 14 барабана. Свободный от оплетки коаксиальный кабель 3 проходит через верхнее основание, верхний подщипник, осевое отверстие барабана, нижний подщипник, и его центральная жила электрически соединяется с неподвижным опорным кольцом нижнего подщипника, обеспечивая контакт второго электрода « с плюсом генератора. Для увеличения прочности диэлектрического барабана на нем укреплена стальная обойма 15 с вырезом по контуру паза. При подаче высоковольтного импульса, на электроды погруженного в воду устройства между ними происходит искровой разряд, сопровождающийся электрогидравлическим эффектом. Поскольку электроды размещены в пазу, имеющем форму параболического цилиндра, энергия разряда оказывает преимущественно направленное воздействие, что ведет к возрастанию удельной плотности энергии, воздействующей на участок фильтра, расположенный напротив паза. Смещение оси электродов относительно оси устройства и описанная ориентация паза обеспечивает при каждом отдельном разряде разворот барабана в новое положение за счет момента силы, обусловленного реактивной составляющей, возникающей при электрогидроударе, и плечом I -l-fjбарабана относительно оси устройства. Величина В -|- барабана обеспечивает момент силы, достаточный для разворота барабана, не снижая при этом его прочности из-за чрезмерного утончения одной из стенок паза. Вместе с тем величину В возможно менять в зависимости от диаметра барабана (различного для устройств разных размеров) и прочностных характеристик материала, из которого он изготовлен.

Экономический ффект изобретения получают за счет более высокого качества очистки скважинных фильтров, сокращения временных и энергетических затрат на обработку, а также уменьшения амортизационного износа специального оборудования.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ СКВАЖИННЫХ ФИЛЬТРОВ, включающее электроды, закрепленные стягивающими стержнями, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности очистки фильтра, устройство снабжено барабаном, выполненным из диэлектрического материала, установленным с возможностыр вращения вокруг своей оси, совпадающей с осью устройства, и имеющим паз в форме параболического цилиндра, вертикальная плоскость симметрии которого перпендикулярна радиусу барабана, проведенному через геометрическую ось электродов, при этом электроды смещены относительно оси устройства и находятся в пазу барабана. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя его часть имеет сферическую форму. (Л 01 СП СХ) САЭ

10

13

1S

Фиг. 2.