Водозаборная скважина Советский патент 1993 года по МПК E03B3/18 

ъ/

Ј

Сущность изобретения: фильтровая колонна установлена параллельно колонне обсадных труб переменного диаметра с отстойником и сообщена нижней частью с верхом отстойника. Погружной насос размещен в колонне обсадных труб в области ее большего диаметра. Дополнительные фильтровые колонны установлены соосно колонне обсадных труб. Посредством водопропускных патрубков, фильтровые колонны сообщены с верхом отстойника, установленного соосно колонне обсадных труб и выполненного диаметром, большим макс, диаметра колонны обсадных труб. Фильтровые колонны по длине соединены с колонной обсадных труб горизонтальными водопропускными патрубками. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоснабжению, дренажу и может быть использовано при сооружении высокодебитных скважин на воду большого диаметра, каптирующих водоносные горизонты в песчано-гравий- ных отложениях различной мощности, крупности и прбни цаемости.

Целью изобретения является увеличение водоприемной поверхности скважин, ее дебита, уменьшение входных скоростей в фильтр, скорости химического кольматажа.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Указанная цель достигается установкой в пробуренный ствол большого диаметра обсадных труб переменного сечения - 1 с расширенным отстойником - 2 и параллельно оси обсадной колонны нескольких колонн каркасов фильтров - 3, соединенных с верхом расширенного отстойника и обсадными трубами-1 водопропускными патруб-1 камй - 4.

Так, при диаметре ствола скважины 800 мм, диаметре обсадной трубы на участке установки каркасов фильтр - 8, установке 4 колонн фильтров $ 180 мм, при которых сохраняется толщина контура гравийной обсыпки не менее 100 мм (необходимое условие для сооружения скважин роторным способом) суммарная площадь водоприемной поверхности каркасов фильтров больше суммарной поверхности каркаса фильтра диаметром 300 в 2,4 раза.

Если учесть, что в прототипе диаметр дополнительной обсадной колонны составляет на участке установки каркаса фильтра 6 - 8, наличие 50-70 мм зазора между каркасом фильтра и обсадной трубой, то площадь водоприемной поверхности фильтров предложенной конструкции скважины

00

о

00

о

Ј 1

СО

превысит площадь водоприемной поверхности прототипа более чем в 1,9 раза.

Соединение низа каркасов фильтра с верхом отстойника водопропускными патрубками осуществляется трубами с диаметрами близкими диаметрам каркасов фильтров (4 - 8), а с обсадными трубами 1 - трубами диаметрами 4 - 2 с уменьшением диаметров к низу колонны для обеспечения равномерного притока подземных вод по длине фильтров.

С целью снижения металлоемкости скважины обсадные трубы -1 выполняются переменного сечения. Выше каркасов фильтров обсадная колонна должна обеспечивать установку погружното насоса требуемой производительности. На участке установки фильтровых колонн обсадная труба имеет меньший диаметр, обеспечивающий пропуск расчетного количества подземных вод. На участке отстойника устанавливают обсадные трубы большего диаметра, достаточные для установки водопропускных патрубков, ввариваемых в его верхней части и соединенных с низом фильтровых колонн.

На практике предложенная конструкция водозаборной скважины получила название конструкции с фильтрами батарейного типа. Она позволяет вместо фильтров большего диаметра (350-600 и более мм), которые характеризуются сложной технологией изготовления, значительной стоимостью применять каркасы фильтров меньшего диаметра (4 - 8) при отборе больших количеств подземных вод, меньших входных скоростях, сохраняющих ламинарный режим фильтрации в лрифиль- тровой зоне.

Производственные испытания предложенные конструкции прошли на участках К. Днепровского и В.Знаменского вертикальных дренажей на Каховском водохранилище. Скважины бур-ились диаметрами 850-1000 мм роторным способом с обратной промывкой чистой водой и оборудовались на аллювиальный водоносный горизонт двумя, тремя, четырьмя батареями пластмассовых фильтров длиной 12-14 м, диаметром 114 мм скважностью 24% и обсыпались гравием расчетной крупности. Диаметр обсадной трубы в центре батарей

составлял выше фильтров - 219 мм, на участках фильтровых колонн - 168 мм, отстойника длиной 1 м - 426 мм. Удельные дебиты скважин с фильтрами батарейного типа превышали удельные дебиты скважин с фильтрами каркасно-стержневыми с обмоткой проволокой из нержавеющей стали скважностью 50% наружным диаметром 190 мм на 17-220%. Экономический эффект от пробуренных 5 скважин предложенной конструкции составил 7770 руб.

Количество устанавливаемых батарей зависит от требуемого водоотбора и назначения скважины (временная, рассчитанная

на длительный период эксплуатации). Водо- отбор из одной скважины предложенной конструкции в пластах мощностью 40-50 м водопроводимостью более 800 м2/сутки с использованием каркасов фильтров диаметром 4 - 8 может быть доведен до 7500 м /сутки - 10000 м3/сутки. Особенно эффективно применение данных конструкций в системах коммунального и промышленного водоснабжения для покрытия

пиковых нагрузок подачи воды, а также при необходимости резкого понижения грунтовых вод на подтапливаемых территориях. Форму л а изо бретен и я

соединены с колонной обсадных труб по средством горизонтальных водопропуск ных патрубков.

aiylllllll,