Устройство для очистки фильтров водозаборных скважин Советский патент 1984 года по МПК E03B3/15 

Изобретение относится к освоению и эксплуатации скважин, в частности к устройствам регенерации скважин, пробуренных на воду.

Известно устройство очистки фильтров водозаборных скважин, принцип действия которого заключается в косвенном воздействии электрической энергии, т. е. преобразовании ее в энергию магнитного поля, а затем - в механическое движение магнитных ударников 1.

Недостатками этого устройства являются низкая интенсификация механизма растворения из-за отсутствия теплового фактора, значительные потери КПД на преобразование энергий при косвенном воздействии электрического тока.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки фильтров водозаборных скважин, содержащее кольцевую электромагнитную обмотку, выполненную с С-образным сечением, источник переменного электрического тока, пакерное устройство и систему эрлифтной откачки 2.

Недостатками данного устройства являются низкая эффективность из-за невозмож нести обработки прифильтровой зоны, так как фильтр является экраном, проникновения электромагнитных волн; невысокий КПД и производительность из-за малого интервала обработки.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет увеличения интервала обработки и интенсивности электромагнитного поля.

Указанная цель достигается тем. Что в устройстве, содержащем кольцевую электромагнитную обмотку с железными сердечниками, источник переменного электрического тока, пакерное устройство и систему эрлифтной прокачки, сердечники выполнены V-.образной формы и расположены в виде гипоциклоидной звезды, на концах зевов которой имеются радиально подвижные волноводы.

Наличие железных V-образных, расположенных в виде гипоциклоидной звезды сердечников, соединенных кольцевыми электромагнитными обмотками, в значительной степени увеличивает внещнее электромагнитное поле, что предопределяет интенсификацию обработки. Такая конструкция устройства позволяет увеличить высоту интервала обработки за счет вытянутости электромагнитных обмоток иУ-образных сердечников без падения напряженности внещнего электромагнитного поля.

Наличие радиально подвижных волноводов обеспечивает контакт железных V-образных сердечников с внутренней поверхностью фильтровой трубы, предотвращая этим отрицательный эффект экранизации электромагнитных волн трубой фильтра. Это позволяет

перенести электромагнитное поле непосредственно в прифильтровую зону, что дает возможность очистить от кольматанта не только фильтр, но и поровые пространства прифильтровой зоны.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - радиальное сечение.

Устройство для очистки фильтра водозаборных скважин состоит из источника переменного электрического тока 1, питающего кабеля 2, пакерного устройства 3, системы эрлифтной откачки, включающей эрлифтные 4 и водоподъемные трубы 5, электромагнитных обмоток 6, установленных на УтОбразные сердечники 7, снабженные волноводами 8.

Устройство работает следующим образом.

На водоподъемных трубах 5 устройство опускают в зону обработки фильтра водозаборной скважины, куда предварительно заливают химреагент (например, НС1). От источника переменного тока 1 по питающему кабелю 2 на электромагнитные обмотки 6 подают пульсирующий электрический ток. Под его действием в обрабатываемой зоне возникает сильное магнитное поле, усиливаемое железными сердечниками 7.

Силовые линии магнитного поля через волноводы 8 передаются в тело фильтра скважины и замыкаются в прифильтровой зоне, при этом полностью устраняется эффект экранизации волн трубой фильтра.Под действием сильного переменного магнитного поля железосодержапХие частицы кольматанта приходят в интенсивное хаотическое движение, деформируются, тем самым разрущают кольматационные отложения.

Деформация частиц под действием сильного переменного магнитного поля приводит к возникновению магнитострикции - явления, возбуждающего быстрые колебания, служащие источником коротких звуковых волн, вызывающих в жидкости эффект кавитации, которая в свою очередь вызывает в твердых телах напряжение в 5000- 10000 кг/см 2. Часть электроэнергии будет гратиться и на нагрев реагентов, что необходимо для интенсификации процесса растворения кольматанта.

Изложенные факторы интенсифицируют механизм разрушения кольматанта и растворения его в реагенте, что дает возможность полностью очистить фильтр водозаборных скважин.

Для предотвращения конвективного выноса тепла, выделивщегося в интервале обработки, служит пакерное устройство 3.

Время окончания обработки каждого интервала определяется стабилизацией величины рабочего тока, который зависит от содержания в реагенте взвещенных частиц кольматанта. После стабилизации тока производят откачку с помощью эрлифтных 4

и водоподъемных труб 5. Для этого по эрлифтным трубам прокачивается воздух, который обходит электромагнитные обмотки в прифильтровой зоне, вымывая растворенные и находящиеся во взвешенном состоянии

кольматирующие отложения, и через отверстия в водоподъемных трубах, находящиеся под пакерным устройством, выносит содержащую кольматирующие отложения жидкость на устье скважины.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВ ВОДОЗАБОРНЫХ СКВАЖИН, содержащее электромагнитную обмотку с железными сердечниками, источник переменного электрического тока, пакерное устройство и систему эрлифтной откачки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет увеличения интервала обработки и интенсивности электромагнитного поля, сердечники имеют V-образную форму и расположены в виде гипоциклоидной звезды, на концах зевов которой установлены радиально подвижные волноводы. (Л N9 О) а ю