Скважина Советский патент 1993 года по МПК E03B3/32 

Изобретение относится к водоснабжению и может быть использовано для интенсификации искусственного пополнения подземных вод закрытых водоносных горизонтов.

Целью изобретения является повышение эффективности нагнетания воды при искусственном пополнении подземных вод.

На чертеже показана скважина, разрез.

Скважина включает гравийную обсыпку 1, фильтровую трубу 2, оголовок 3, водоподъемную колонну 4 с задвижкой 5.и по- гружным насосом 6, трубопровод подачи воды из источника пополнения 7 с задвижкой 8, соединенныйс водоподъемной колонной. Внутри фильтровой трубы установлено опорное кольцо 9, на котором размещена

перемычка 10 с отверстиями 11, оборудованными обратными клапанами 12 со стороны погружного насоса. Опорное кольцо содержит уплотнительный элемент 13. В гравийной обсыпке на уровне перемычки, размещенной на глубине, соответствующей максимально допустимому понижению уровня воды в скважине, установлен тампон 14. Оголовок скважины перекрыт и оборудован воздухоотводящим патрубком 15 с задвижкой 16.

Скважина работает следующим образом.

При откачке подземных вод закрывают задвижку 8 на трубопроводе подачи воды из источника пополнения 7 и задвижку 16 на воздухоотводящем патрубке 15. Открывают

XI

О

СП

о

задвижку 5 на водоподъемной колонне 4 и погружным насосом 6 подают воду потребителю. При этом обратные клапаны 12 на перемычке 10 открываются и вода из фильтровой трубы 2 над перемычкой через отверстия 11 поступает к погружному насосу 6. В результате этого отбор подземных вод производится всей водоприемной поверхностью скважины, то есть перемычка, размещенная в фильтровой трубе .скважины, не уменьшает водозахватную способность скважины. Кроме того при откачке подземных вод в скважине создается разряжение, способствующее усилению ее водо- захватной способности.

Закончив откачку подземных вод, выполняют их искусственное пополнение. Для этого закрывают задвижку 5 на водоподъемной колонне 4, открывают задвижку 16 на воздухоотводящем патрубке 15, задвижку 8 на трубопроводе подачи воды из источника пополнения 7 и через водоподъемную колонну 4, погружной насос 6 подают воду в .скважину из -источника пополнения. Из скважины через фильтровую трубу 2 и гравийную обсыпку 1 вода поступает в водоносный горизонт, пополняя сработанные его запасы. При этом под действием давления нагнетаемой воды обратные клапаны 12 закрывают отверстия 11 в перемычке 10 исключая подъем воды выше перемычки по фильтровой трубе, а тампон 14 препятствует подъему воды выше перемычки по гравийной обсыпке.

Таким образом перемычка и тампон, размещенные в скважине на глубине, соответствующей максимально допустимому по- ниж ению уровня воды, создают условия для формирования области нагнетания в нижней части скважины под достигнутым на конец откачки динамическим уровнем воды, изолируя при этом ее от остальной части скважины. В результате этого за счет повышения давления в нижней части водоносного горизонта происходит последовательное восстановление динамического уровня от статического. Воздух, вытесняемый из пор

осушенного водоносного горизонта, нагнетаемой в него водой, перемещается к верхней части скважины, поступает в нее через незаполненную водой гравийную обсыпку 1

и фильтровую трубу 2, и через воздухоотво- дящий патрубок 15 отводится в атмосферу. Так как искусственное пополнение подземных вод выполняется через неосушенную часть водоносного горизонта, а

осушенная часть водоносного горизонта связана при этом с атмосферой, то работа скважины в режиме нагнетания осуществляется без воздушного кольматажа и барьерного эффекта защемляемого воздуха, что

значительно повышает эффективность нагнетания.

Восстановив динамический уровень подземных вод до статического, скважину переводят в режим откачки подземных вод.

Использование скважины позволит производить откачку и искусственное пополнение подземных вод закрытых водоносных горизонтов с высокой производительностью, с быстрым и полным

восстановлением их сработанных запасов. Формула изобретения

Скважина, включающая гравийную обсыпку, фильтровую трубу, оголовок, водоподъемную колонну с задвижкой и погружным насосом и трубопровод подачи воды из источника пополнения с задвижкой, отличающаяся тем, что она снабжена опорным кольцом, установленным внутри

фильтровой трубы, размещенной на опорном кольце перемычкой с отверстиями, оборудованными обратными клапанами со стороны погружного насоса, и тампоном, установленным в гравийной обсыпке на

уровне перемычки, размещенной на глубине, соответствующей максимально допустимому понижению уровня воды в скважине, при этом оголовок перекрыт и оборудован воздухоотводящим патрубком с задвижкой,

а трубопровод подачи воды из источника пополнения соединен с водоподъемной колонной.

Использование: для интенсификации искусственного пополнения подземных вод закрытых водоносных горизонтов. Сущность изобретения: опорное кольцо установлено внутри фидьтровой трубы. На кольце размещена перемычка с отверстиями, снабженными обратными клапанами со стороны погружного насоса. Тампон установлен в гравийной обсыпке на уровне перемычки, размещенной на глубине, соответствующей маке, допустимому понижению уровня воды в скважине. Оголовок перекрыт и оборудован воздухоотводящим патрубком с задвижкой. Трубопровод подачи воды из источника пополнения соединен с водоподъемной колонной, 1 ил.