Способ регенерации водозаборной скважины Советский патент 1992 года по МПК E03B3/15 

СП

с

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано при регене- рации водозаборных скважин, подверженных биологическому кольматажу железистыми соединениями. Цель - повышение эффективности и качества регенерации скважины. Осуществляют обработку фильтра и прифильтровой зоны скважины поинтервально путем подачи в нижнюю часть фильтра смеси водорода и хлора с избыточным содержанием последнего и в пределах 4-6 об.%, неоднократно накапливая и сжигая смесь в рабочей камере, причем вначале смесь сжигают в режиме детонации до стабилизации в каждом интервале амплитуды гидродинамического давления, а затем производят дополнительную обработку путем повторного сжигания смеси в режиме взрывного горения до достижения температуры среды в каждом интервале в пределах 60-65°С. 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для восстановления дебита водозаборных скважин, подверженных биологическому кольматажу железистыми соединениями.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества регенерации скважины,

Способ осуществляется следующим образом.

Производят поинтервальную обработку фильтра скважины путем подачи в его нижнюю часть смеси водорода и хлора с избыточным содержанием последнего в пределах 4-6 об.%, неоднократного накопления в рабочей камере и сжигания смеси, причем вначале смесь сжигают в режиме детонации до стабилизации в каждом интервале амплитуды гидродинамического давления, а затем производят дополнительную обработку фильтра путем повторного сжигания смеси в режиме взрывного горения до достижения температуры среды в каждом интервале в пределах 60-65°С.

При подаче смеси газов водорода и хлора с избытком последнего в нижнюю часть фильтра скважины газы, барботируя слой воды в скважине, собираются в рабочей камере. При этом часть хлора растворяется в воде, образуя раствор активного хлора в зоне обработки. Смесь газов, собранная в рабочей камере, сжигается в режиме детонации. В результате этого образуется ударная волна, при воздействии которой на отложения фильтра происходит их измельчение и диспергирование. Этим открывается лучший доступ для обработки профильтровой зоны. Образовавшиеся растворением продуктов взрыва соляная кислота и раствор активного хлора

J

О 00

J

hO

ю

гидропотоком выносятся за стенки фильтра в профильтровую зону.

Обработку ведут поинтервально до стабилизации амплитуды гидродинамического давления при прохождении ударной волны на каждом интервале, что говорит об очистке поверхностей фильтра от осадка. Затем производят повторную обработку фильтра, начиная с верхней части по направлению к нижней, причем смесь газов сжигают в режиме взрывного горения. Ударная волна при этом не возникает и энергия взаимодействия газов идет на выделение тепла и расширение продуктов реакции, что приводит к более сильному гидропотоку в зоне фильтра, нежели при детонационном горении смеси. Подача газов, накопление их в рабочей камере и растворение хлора в воде происходит аналогично.

Накапливающийся раствор соляной кислоты, в процессе серии взрывов растворяет раздробленный осадок на фильтре и в профильтровой зоне и открывает доступ к находящимся там железобактериям. Раствор активного хлора, образующийся при барботаже столба воды газами и при последующем растворении продуктов реакции, Б том числе не прореагировавшего хлора. уничтожает микроорганизмы, находящиеся в толще воды и в слое осадка. Повышение температуры среды, происходящее из-за тепловыделения при взрывах, усиливает эффективность обработки, поскольку при нагревании воды до 54°С бактериальные осаждения растворяются, а сами бактерии в скважине и в окружающем водоносном пласте уничтожаются либо нейтрализуются кроме того, с повышением температуры усиливается бактерицидное действие хлора и интенсивность растворения осадка соляной кислотой. В связи с чем обработку ведут до достижения температуры воды 60-65°С на обрабатываемом интервале.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство состоит из источника хлороводородной смеси, источника тока (на чертеже не показаны), патрубка 1 для подачи смеси, бартотера 2, рабочей камеры 3 с разгонной трубкой 4 и отражателя 5, выполненными с возможностью перемещения адоль патрубка 1,стопорного устройства б,пакера 7, датчика давления 8 и датчика температуры 9, свечами 10 и 11 поджига. На отражателе выполнены отверстия 12 для пропуска и направления газа в рабочую камеру 3.

Устройство работает следующим образом,

Устройство опускают в полость фильтра скважины: по патрубку 1 подают газовую смесь в барботер 2, которая через выполненные в нем отверстия барботирует слой воды, проходит через отверстия 12 отражателя 5 и собирается в рабочей камере 3. При этом часть хлора растворяется в воде скважины. После наполнения смесью газов рабочей камеры 3 подают напряжение на свечу 10, установленную в разгонной трубке 4, в результате чего смесь поджигается, фронт горения смеси перемещается с дето0 национными скоростями в разгонной трубке 4, что инициирует детонацию смеси газов в рабочей камере 3. Ударная волна, возникающая при детонационном горении смеси газов, направляется отражателем 5 в сторо5 ну поверхности фильтра. Перепад давлений при прохождении ударной волны разрушает осаждения на фильтре. После стабилизации гидродинамического давления при прохождении ударной волны, регистрируемой дат0 чикон давления 8, рабочую камеру 3 с отражателем 5 перемещают на следующий интервал обработки и фиксируют устройством 6.

После окончания обработки фильтра

5 ударным воздействием рабочую камеру 3 устанавливают в верхней части фильтра, и обрабатывают фильтр воздействием импульсов давления, возникающих при сжигании смеси газов в режиме взрывного

0 горения. При этом подача и накопление газовой смаси в рабочей камере происходит аналогично режиму детонации. Смесь поджигают свечой 11. В этом случае ударной волны не возникает, и энергия взрывного

5 соединения газов идет на расширение продуктов взрыва и, следовательно, создание гидропотока, а также на нагревание воды в скважине. В результате такой обработки полученные в процессе растворения хлора

0 и продуктов взрыва в воде кислотный и хлорный растворы вытесняется за фильтр в прифильтровую зону скважины, растворяя бактериальные осадки и подавляя жизнедеятельность микроорганизмов. Сигналом

5 окончания обработки на каждом этапе является достижение температуры среды 50- 65°С, что регистрируется датчиком 9. Формула изобретения Способ регенерации водозаборной

0 скважины, подверженной биологическому кольматажу железистыми соединениями, включающий обработку фильтра и прифиль- тровой зоны раствором соляной кислоты и хлора с последующей прокачкой скважины,

5 отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и качества регенерации скважины, обработку фильтра производят поинтервально путем подачи с нижнюю часть фильтра смеси водорода и хлора с избыточным содержанием последнего 4-6 об,% неоднократного накопления в рабочей камере и сжигания смеси, причем вначале смесь сжигают в режиме детонации до стабилизации в каждом интервале амплитуды гидродинамического давления, а затем производят дополнительную обработку фильтра путем повторного сжигания смеси в режиме взрывного горения до достижения температуры среды в каждом интервале в пределах 60-65°С.