Устройство для освоения фильтра скважины на воду Советский патент 1993 года по МПК E21B37/08 

Изобретение относится к области подготовки фильтров скважин на воду к опробованию, в частности очистке отверстий фильтра скважины от песча- но-глинистых частиц. .

Известна промывка фильтра скважины, при которой вода подается через бурильные трубы, обратный клапан в пробке отстойника и по пространству между фильтровой колонной труб и стенкой ствола скважины, покрытой глинистой коркой, и поступает на поверхность земли 1.

Недостаток способа - промывке подвергается только наружная поверхность фильтра.

Известна промывка (продувка) фильтра скважины с помощью гидравлического ерша, изготавливаемого из перфорированного патрубка, сверху и снизу снабженного резиновыми манжетами. При промывке (продувке) ерш поднимается и опускается в пределах всей длины рабочей части фильтра 2.

Недостатком данного устройства является то, что вода проникает в фильтр в виде отдельных струй, затрудняя промывку всех отверстий фильтра. Промывку данного устройства производят до полного удаления глинистого раствора из затрубного пространства и разрушения глинистой корки. Раз00

Ю

Ч) 00 00

рушение корки при этом происходит локально в оиде отдельных пятен раз-j мыва, разобщенных между собой . При последующей прокачке вода в фильтр поступает через эти пятна с повышенной скоростью по сравнению со скоростью, которая возникает при том же дебите скважины, при полном отсутствии глинистой корки в профильтровой зоне. Повышение скорости приводит к повышению сопротивления в зонах пятен размыва и снижает тем самым удельный дебит такой сквах ины.

0

щий сердечник корпуса, 2 - ограничительное кольцо корпуса, связанное с сердечником 1 резьбовым соединением, 3 - торцовый горизонтальный выпускной канал - зазор между сердечником 1 и кольцом 2, 4 - вертикальная кольцевая полость, гидравлически связанная с выпускным каналом 3 и патрубком 5 для подачи под большим давлением воздуха или воды, 6 - осевое сквозное отверстие в сердечнике корпуса с верхним патрубком 7 для подачи воды ниже корпуса через патрубок 8,

Использование: для подготовки фильтров скважин на воду к опробованию, в частности промывки фильтровой колонны скважины, пробуренной вращательным способом, с применением глинистого раствора. Сущность изобретения: устройство для освоения фильтра скважин на воду содержит корпус с вертикальным каналом для нагнетания с поверхности жидкости или газа и с , горизонтальным ответвлением, которое выполнено в виде сплошного кольцево- го диффузорного отверстия - зазора. Площадь зазора может быть либо постоянной, либо уменьшающейся к периферии. Промывку производят с применением воздуха и дополнительной подачей чистой воды в фильтровую колонну и поддерживают при затрубной промывке - прокачке уровень в фильтровой колонне выше статического уровня на 1,5- Зм, а разглинизацию совмещают с прокачкой и ведут на максимальном положении. 2 ил. « Ј

Наиболее близким к изобретению 9 - дополнительное сквозное отверс20

25

30

35

ляется устройство, содержащее корпус с осевым сквозным отверстием для подачи жидкости в область фильтра ниже корпуса и вертикальным периферийным отверстием, соединенным с периферийным кольцевым горизонтальным прямоугольного сечения зазором в теле корпуса, для подачи под высоким давлением жидкости или газа в отверстия фильтра и входные патрубки, установленные в верхних частях осевого - сквозного и вертикального периферийного отверстий для присоединения к напорным трубопроводам .

Недостатками устройства являются возвращение жидкости или газа, обогащенных песчано-глинистыми частицами, из-за фильтрового пространства выше корпуса внутрь фильтра и забивание отверстий фильтра песчаными частицами, а также скорости жидкости или газа непосредственно На выходе из кольцевого горизонтального зазора, требующее повышенного давления в напорном трубопроводе и увеличения времени, необходимого для полной очистки отверстий фильтра.

Целью изобретения является повышение качества очистки отверстий фильтра от песчано-глинистых частиц и со- 45 кращение времени на очистку путем выполнения в корпусе дополнительного сквозного отверстия для перепуска жидкости из области фильтра ниже корпуса в область фильтра выше корпуса и кольцевой полости, гидравлически связанной с выпускным каналом и вертикальным периферийным отверстием, при этом площади кольцевых сечений горизонтального кольцевого зазора уменьшаются к периферии.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез устройства; на фиг.2 - вид сверху, где 1 - воздухо-водоподаю40

50

55

тие для перепуска воды из области н же корпуса в область выше корпуса, 10 - сальник в теле корпуса 1 и кол ца 2.

Торцовый зазор 3 между сердечнико 1 и кольцом 2 по направлению от полости к периферии имеет уменьшающуюся в этом направлении площадь, чт обеспечивает формирование кольцевог водного или воздушного потока, имею щего по направлению к периферии несколько возрастающую скорость, обес печивающую на выходе из диффузорной полости подсос воды за счет скоростного эффекта, обеспечивающий ос вобох дение отверстий от песчаных час тиц, размыв прилипших к поверхности глинистых частиц, освобождение поверхности отверстий от водоотталкивающих свойств, полного разрушения (отслаивания) глинистой корки.

Использование для очистки отверстий фильтра чистой воды наиболее эффективно при наличии напорных, самоизливающих вод, воздуха - при наличи водоносных горизонтов со статическим уровнем, не достигающим поверхности земли.

Перед производством затрубной про мывки заменяют в фильтровой колонне глинистый раствор на чистую воду.

Пример. Использование для очистки отверстий фильтра воздухом для скважины, пробуренной вращательным способом и оборудованной в обвод ненных песках сетчатым фильтром. При соединяют к патрубку 7 и патрубку 5 воздухоподающие трубы. Устанавливают корпус 1 и кольцо 2 в отстойник и производят замену глинистого раствора в фильтровой колонне на чистую воду. После этого одновременно с подачей чистой воды в водопроводные трубы и подъемом корпуса подают возg 9 - дополнительное сквозное отверс0

5

0

5

5

0

0

5

тие для перепуска воды из области ниже корпуса в область выше корпуса, 10 - сальник в теле корпуса 1 и кольца 2.

Торцовый зазор 3 между сердечником 1 и кольцом 2 по направлению от полости к периферии имеет уменьшающуюся в этом направлении площадь, что обеспечивает формирование кольцевого водного или воздушного потока, имеющего по направлению к периферии несколько возрастающую скорость, обеспечивающую на выходе из диффузорной полости подсос воды за счет скоростного эффекта, обеспечивающий ос- вобох дение отверстий от песчаных частиц, размыв прилипших к поверхности глинистых частиц, освобождение поверхности отверстий от водоотталкивающих свойств, полного разрушения (отслаивания) глинистой корки.

Использование для очистки отверстий фильтра чистой воды наиболее эффективно при наличии напорных, самоизливающих вод, воздуха - при наличии водоносных горизонтов со статическим уровнем, не достигающим поверхности земли.

Перед производством затрубной промывки заменяют в фильтровой колонне глинистый раствор на чистую воду.

Пример. Использование для очистки отверстий фильтра воздухом для скважины, пробуренной вращательным способом и оборудованной в обводненных песках сетчатым фильтром. Присоединяют к патрубку 7 и патрубку 5 воздухоподающие трубы. Устанавливают корпус 1 и кольцо 2 в отстойник и производят замену глинистого раствора в фильтровой колонне на чистую воду. После этого одновременно с подачей чистой воды в водопроводные трубы и подъемом корпуса подают воздух от компрессора через патрубок 5, полость , выпускной канал 3 и отверстия фильтра в зафильтровое пространство с выходом водно-воздушной, пес- чано-глинистой смеси на земную поверхность. После прекращения выноса песчано-глинистых частиц переходят к прокачке и последующей откачке скважины.

Формула изобретения

Устройство для освоения фильтра скважины на воду, содержащее корпус с осевым сквозным каналом для подачи жидкости в область фильтра ниже корпуса вертикальным периферийным отверстием, сообщенным с выпускным каналом, выполненным в виде горизонтального кольцевого зазора для подачи под высоким давлением жидкости

или газа на стенки фильтра, и входные патрубки, установленные в верх них частях осевого сквозного канала и вертикального периферийного отвер- ствия для присоединения к напорным трубопроводам, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества очистки отверстий фильтра от

Q песчано-глинистыхчастиц и сокращения времени на очистку, в корпусе выполнены дополнительный вертикальный сквозной канал для перепуска жидкости из области фильтра ниже корпуса в

область фильтра выше корпуса и кольцевая полость, гидравлически связанная с выпускным каналом и вертикальным периферийным отверстием, при этом площади кольцевых сечений горизон0 тального кольцевого зазора уменьшаются к периферии.

да//./

.фи.Г

/