Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин Советский патент 1986 года по МПК E03B3/18 E03B3/15 

Изобретение относится к строительству и эксплуатации водозаборов подземных вод систем вертикальных дренажей и искусственного пополнения запасов подземных вод, в частности к устройствам для обработки скважин на воду, и является дополнительным к основному авт. св. № 1147830.

Целью изобретения является сокращение времени виброреагентной обработки и увеличение размеров обрабатываемой зоны.

На чертеже изображен рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин, общий вид.

Предлагаемый рабочий орган содержит щтангу 1 с угловым каналом 2, дросселем 3, регулируемым тросом 4. К нижнему торцу илтанги 1 крепится порщень 5 с коническим основанием 6, верщина которого соединена с угловым каналом 2. Поршень 5 установлен в цилиндре 7 и оснащен для уменьшения перетекания по зазору прокладками 8. На цилиндре 7 смонтирован пакер 9 и проволочный каркас 10, который по нижнему торцу перекрыт каркасно-проволочным дном И, кроме того, в цилиндре 7 смонтированы упоры-ограничители 12.

Рабочий орган устройства для виброреагентной обработки скважин на воду работает следующим образом.

Виброреагентную обработку скважины производят после 12-15 лет эксплуатации. Скважина диаметром 10 м, глубиной 20 м каптирует аллювиальный водонасосный горизонте коэффициентом фильтрации 13,6- 33,2 м/сут. Скважина оборудована каркасно- стержневым фильтром длиной 6 м. Дебит скважины в момент ее сдачи в эксплуатацию составлял 60 при понижении 5 м, а перед обработкой при том же понижении 10 . Кольматирующие образования представлены в основном окислами и гидроокислами железа (до ).

У устья скважины проволочный каркас 10 через цилиндр 7 заполняется порошкообразным реагентом, затем в цилиндр 7

вставляется штанга 1 с поршнем 5 и прокладкой 8, затем вкручиваются упоры-ограничители 12. Собранное устройство опускается в скважину и с помощью пакера 9 устанавливается в колонне обсадных труб. Рабочий орган соединяют с вибратором и последний запускают.

При вибрации поршня внутри цилиндра возникают гидродинамические потоки, которые интенсифицируют растворение порошкообразных реагентов и кольматирующих образований. В начальный мо.мент при полностью закольматированном фильтре дроссель 3 в угловом канале 2 открыт полностью, так как давления достаточно больщие, а также чтобы исключить явления кавитации под поршнем. Далее в процессе обработки по мере раскольматации фильтра и прифильт- ровой зоны давление будет уменьшаться, а приток воды к фильтру - увеличиваться. Поэтому для поддержания постоянной амп литуды давления дроссель 3 с помощью троса 4 постепенно будет перекрывать угловой канал 2. Газы, образующиеся в результате растворения порошкообразных реагентов и растворенного коль.матанта, собираются по конусной поверхности 6 порщня 5 в его верхней части и через угловой канал 2 сбрасываются в ствол сква- жинь над поршнем 5.

Гидродинамические потоки, возникающие при вибрировании поршня, имеют знакопеременное направление и постоянную амплитуду давления. Тем самым увеличивается зона обработки и сокращается время виброреагентной обработки.

Дополнительным преи.муществом предлагаемого рабочего органа является то, что порошкообразный реагент полностью растворяется в проволочном каркасе, не просыпаясь в скважину, так как он не вибрирует вместе с рабочим органом и, лишь растворившись, заполняет ствол скважины.

Ожидаемый эконо.мический эффект от применения устройства в масштабе 300 скважин ориентировочно составит 252990 руб.