Устройство для очистки фильтровых труб сважин Советский патент 1976 года по МПК E21B37/00 B08B9/04 E03B3/15 

1

Изобретение касается устройств, используемых в процессе эксплуатации водозаборных скважин для очистки их фильтров от кольматируюших осадков.

Для восстановления проницаемости фильтров скважин используются различные устройства. Известно устройство для динамической очистки фильтров скважин, представляющее собой заполненную металлическим балластом желонку, соединенную тросом сподъемным механизмом Г1. При очистке фильтра скважины с помошью этого устройства желонка сбрасывается в ствол скважины, вследствие удара ее о поверхность воды образуется зямпульс сжатия, воздействующий на закольматированную поверхность фильтровой трубы и способствующий восстановлению ее проницаемости.

К недостаткам этого устройства следует отнести значительную энергоемкость подъемного механизма, а также низкую Эффективность при небольщих высотах падения желонки.

Известны устройства, при использовании которых эффект очистки достигается за

счет ударной волны, возникающей при взрыве заряда. Известно устройство, содержащее полый цилиндр с прорезями по образующей, соединенную с ним камеру сжатия, смонтированное в последней взрывное приспособление и механизм подъема 2. Недостатки данной конструкции обусловлен необходимостью подъема устройства для установки разового заряда и замены уплотнительных элементов.

Известно также устройство для очистки фильтровых труб скважин, содержащее составной корпус, нижняя часть которого заполнена балластом и установлена с зазором относительно верхней части, многозарядный выстреливающий механизм с приводом; установленный в верхней части корпуса, и прикрепленный к корпусу кабель для передачи управляющего сигнала к приводу 3.

Однако в таком устройстве выстреливающий механизм должен обязательно находиться выще уровня воды в скважине, а очистка всей поверхности фильтра проиэводится при последовательном измерении

уровня воды и, соответственно, изменении положения устройства по высоте фильтра. Регулирование уровня воды в напорной скважине, фильтр которой закольмати рован частично и в которой при помощи откачек имеет место приток воды, сопряжено со значительными трудностями и не всегда возможно. Это затрудняет использование известного устройства и ограничивает возможности его использования.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства.

Это достигается тем, что корпус обтянут упругой герметичной оболочкой, а полость между его верхней и нижней частью заполнена жидкостью.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Предлагаемое устройство состоит из стандартного многозарядного выстреливающего механизма 1, закрепленного с помощью держателей 2 внутри тонкостенного мет-аллического кожуха 3 являющегося верхней частью корпуса и снаженного перфорированной перегородкой 4, которая образует упор для выстреливающег механизма. На перегородке 4 закр-еплен электромагнитный привод 5, соединенный тросиком 6 со спусковым крючком 7 выстреливающего механизма 1. Электромагнитный привод 5 связан через кабель 8 с источником постоянного тока (не показан), расположенным вблизи устья скважины.

Кожух 3 установлен с помощью стержней-держателей 9 с зазором относительно нижней части корпуса. Нижняя часть выполнена в виде стакана 10, заполненного балластом, например песком, для задержания выстреливаемых пуль. -Корпус устройства обтянут упругой герметичной оболочкой 11, выполненной из достаточно прочного материала, например армированной капроном резины. Полость между верхней и нижней частью корпуса заполнена жидкостью 12 так, чтобы ее уровень находился ниже выстреливающего механизма 1. Для регулирования величины ударных нагрузок, передаваемых через оболочку 11 на поверхность фильтра, на стержнях 9 установлен с возможностью Перемещения в вертикальной плоскости цилиндр 13, Для обеспечения гидроизоляции устройства отверстие в кожухе 3, через которое проходит кабель 8, имеет уплотнение 14.

При подготовке предлагаемого устройства к работе, в зависимости от прочности фильтровой трубы, цилиндр 13 устанавливается в таком положении, которое обеспечивает необходимую величину давления ударных волн, действующих на фильтр. После этого устройство с заряженным выстреливающим механизмом 1 на кабеле 8 опускается через ствол скважины под уровень воды и устанавливается в зоне фильтра. При замыкании электрической цепи привод 5 воздействует через тросик 6 на спусковой крючок 7 выстреливающего механизма 1, в результате этого производится выстрел или серия выстрелов в жидкость 12. Кине0тическая энергия пули трансформируется в энергию ударной волны, которая, распространяясь в радиальном направлении, действует на оболочку 11, Благодаря своей упругости, оболочка 11 перемещается в радиальном

5 направлении со значительным ускорением на малое расстояние. Это вызывает возинкновение ударной волны в воде, заполняющей скважину, которая, воздействуя на заколь- матированную поверхность фильтра, произ0водит его очистку, а также рыхление прилегающей породы. После очистки верхнего пояса фильтра устройство на кабеле 8 опускается ниже на расстояние, определяемое опытным путем, и в описанной выще последовательности производится очистка следующей зоны. Таким образом, фильтр скважины очшцается по всей высоте независимо от уровня воды в скважине.

90

Формула изобретения

Устройство для очистки фильтровых труб скважин, содержащее составной корпус, нижняя часть которого заполнена балластом и установлена с зазором относительно верхней части, многозарядный выстреливающий механизм с приводом, установленный в верхней части корпуса, и прикрепленный к корпусу кабель для передачи управляющего сигнала к г/риводу, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, корпус обтянут упругой герметичной оболочкой, а полость между его верхней и нижней частью заполнена жидкостью.

Источники информации, приняггые во внимание при экспертизе,

1.Аллас Э. Э., Шнейдер Г. Г. Опыт восстановления заиленных фильтров методом гадравлического удара в скважине и кислотной промывки: Гидротехническое строительство, 1958 г,, № 1,

2.Патент США 2100807, Класс 166-63, 30.11.37;

3.Авторское свидетельство СССР № 447488, М. Кл. В 08 В 9/02, 30.06. 72 (прототип).

10

Фиг.

A-A

Фиг.2