Устройство для регенерации фильтра водозаборной скважины Советский патент 1990 года по МПК E03B3/18 

Изобретение относится к водоснабжению путем каптажа подземных вод, а именно к водозаборным скважинам.

Целью изобретения является повышение эффективности регенерации за счет интенсификации гидродинамического режима.

На фиг. 1 изображена водозаборная скважина с внутренним контуром; на фиг. 2 - то же, с наружным контуром; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Устройство размещено в водозаборной скважине, включающей надфильтровую колонну труб 1 с оголовком 2, фильтр 3, отстойник 4 и погружной электронасос 5, установленный внутри скважины с помощью напорных труб 6 и опорного фланца 7. Вокруг фильтра 3 и соосно с ним установлен каркас из перфорированных труб, имеющий внутренний и наружный контуры, каждый из. которых выполнен в виде змеевиков, состоящих из вертикальных участков 8 и 9 и перемычек 10 и 11. Перфорированные трубы каркаса соединены с реагентопроводами 12- 15, проложенными вдоль надфильтровой колонны труб 1, оснащенными вентилями 16- 19 и соединенными в пределах каждого змеевика с двумя вертикальными соседними участками, не объединенными перемычками. В верхней части реагентопроводы каждого змеевика сообщены с внутренней полостью скважины байпасами 20 и 21 с вентилями 22 и 23, а опорный фланец 7 снабжен воздушником 24, сообщающим скважину в случае необходимости с атмосферой. Кроме того, реагентопроводы сообщены с вакуум-насосом, а также с источниками реагента, технической воды и сжатого воздуха (не показаны).

Наиболее целесообразно размещение змеевиков в кольматанте 25 таким образом, чтобы оси вертикальных участков 8 внутреннего

сп j

ел

змеевика были удалены на расстояние (l,5±0,2)d, а оси вертикальных участков 9 наружного змеевика - на расстояние (3±0,4)d от фильтра 3, (d - наружный диаметр вертикальных участков 8 и 9). Такое размещение вертикальных участков позволяет разделить кольматант в поперечном сечении на три примерно равных по толщине зоны: фильтр .- внутренний змеевик, внутренний змеевик - наружный змеевик, наружный змеевик - наружный контур коль- матанта. Расположенные в два ряда по образующим вертикальных участков змеевиков отверстия 26 и 27 перфорации снабжены фильтрующей сеткой 28 и обращены в сторону соседних вертикальных участков. Для обеспечения равномерного и наиболее эффективного воздействия раствора реагента на кольматант вертикальные участки 8 и 9 змеевиков расположены относительно друг друга в шахматном порядке. С этой же целью располжены в шахматном порядке относительно друг друга и обращенные в сторону друг друга отверстия перфораций соседних вертикальных участков.

Режимы реагентной обработки фильтра и прифильтровой зоны водозаборной скважины

Установка работает следующим образом.

При недопустимо высоком снижении дебита водозаборной скважины вследствие об- разования в прифильтровой зоне кольматан- та 25 электронасос 5 останавливают. Открывают воздушник 24, сообщая внутреннюю полость скважины с атмосферой. При закрытых вентилях 22 и 23 и открытых вентилях 6-19 в реагентопроводы 12 и 14 подают под давлением техническую воду, которая, пройдя через внутренний и наружный змеевики и, промыв их, отводится на сторону по реагентопроводам 13 и 15. Аналогично подают в реагентопроводы 12 и 14 сжатый воздух, освобождая их, а также реагентопроводы 13 и 15 от воды. Затем (таблица 1, режим) в реагентопроводы 12 и 14 подают под давлением реагент до появления его на выходе из реагентопроводов 13 и 15, после чего вентили 16 и 18 закрывают, при этом подача реагента под давлением в реагентопроводы 12 и 14 продолжается.

После обнаружения любым известным способом реагента в скважине вентили 17 и 19 и воздушник 24 закрывают, скважину с помощью одного из байпасов 20 или 21 при открытом соответствующем вентиле 22 или 23 сообщают с источником требуемого избыточного давления (таблица, режим 2), а змееви

0

5

0 5 0 5

ки через вентили 16 и 18 - с вакуум- насосом.

Спустя расчетное время, зависящее от химического состава кольматанта и реагента, с помощью вентилей 19 и 23 сообщают скважину и наружный змеевик с вакуум- насосом, а внутренний змеевик при закрытых вентилях 16 и 22 и открытом вентиле 17 - с источником избыточного давления (таблица, режим 3). Манипулируя вентилями 16-19, 22 и 23, производят реагентную обработку фильтра 3 и кольматанта 25 в соответствии с режимами 4, 5 и 6 (см. таблицу).

Проведение всех указанных в таблице операций не обязательно: обработка фильтра и прифильтровой зоны может быть прервана в любой момент по достижении исходной проницаемости. Кроме того, после наполнения скважины и порогового пространства профильтровой зоны реагентом (режим 1) обработка может производиться в другом порядке, диктуемом местными условиями.

Формула изобретения

1.Устройство для регенерации фильтра водозаборной скважины, включающее установленный вокруг фильтра и соосно с ним каркас из перфорированных труб, соединенных с реагентопроводами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности регенерации за счет интенсификации гидродинамического режима, каркас имеет внутренний и наружный контуры, каждый из которых выполнен в виде змеевиков, вертикальные участки которых расположены относительно друг друга в шахматном порядке, а отверстия перфорации обращены в сторону соседних вертикальных участков и расположены в шахматном порядке относительно отверстий перфорации последних.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия расположены в два ряда по образующим вертикальных участков змеевиков.

Примечание.А- атмосферное давление; + - избыточное давление; - - вакуум.

фиг. 2

А-А

Изобретение относится к водоснабжению путем каптажа подземных вод, а именно к водозаборным скважинам. Целью изобретения является повышение эффективности регенерации за счет интенсификации гидродинамического режима. Устройство размещено в водозаборной скважине вокруг фильтра 3 соосно с ним и включает каркас из перфорированных труб, соединенных с реагентопроводами 12 и 13, имеющий внутренний и наружный контуры, каждый из которых выполнен в виде змеевиков, вертикальные участки 8 и 9 которых расположены в шахматном порядке относительно друг друга. Отверстия 26 и 27 перфорации расположены в два ряда по образующим вертикальных участков 8 и 9 змеевиков, обращены в сторону соседних вертикальных участков и расположены в шахматном порядке относительно отверстий перфорации последних. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

27