Водозаборная скважина Советский патент 1982 года по МПК E03B3/06 

Изобретение относится к водозаборным артезианским скважинам и может быть использовано в системах вод снабжения. Основной рабочей частью водозабор ных скважин являются фильтры, и от них зависит долговечность, качество и эффективность их работы. Наиболееблизким к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является водозаборная скважина, включающая колонну и фильт рующий элемент, выполненный в виде обсыпанной снаружи гранулированным материалом трубы,- часть которой перфорирована С 11 , Заполнение зафильтрового пространства приемной части скважины телами, обладающими плавучестью и шаровидной формой, способствует умен шению вымывания частиц водоносного пласта, повышению дебета воды и улуч шению фильтрационных возможностей скважины, однако, эта конструкция не предусматривает и не позволяет производить замену гранулированного материала и извлечение фильтра с целью его замены, что, в конечном итоге, приводит к необратимому выходу скважины из строя. Цель изобретения - продление срока службы скважины путем обеспечения возможности замены фильтрующего элемента. Поставленная цель достигается тем, что водозаборная скважина, включающая обсадную колонну и фильтрующий элемент, выполненный в виде обсыпанной снаружи гранулированным материалом трубы, часть которой перфорирована, снабжена размещенной над перфорированной частью трубы съемной заслонкой с окнами и примыкающей к нижней кромке перфорированной трубы камерьГс крышкой, при этом крышка снабжена обратным клапаном, а в стенках камеры вьтолнены окна. 39 Целесообразно в предлагаемом устройстве обратный клапан выполнять в виде ujTOKa с упором и пружиной и раз мещенной под ними тарелкой с отверст нем. Кроме тогоу в предлагаемом устрой стве на штоке насажен крепежный элемент, верхняя часть которого выполнена с конусообразной расточкой, на которой выполнена резьба, . На фиг,.1 изображен продольный раз рез водозаборной скважины , на фиг. 2 узел I на фиг,1. Водозаборная скважина 1 для работ совместно с заполняющим зафильтровое npocTpaticTGo слоем плову.|его материа ла а виде гранул пенополистирола ;2 содержит обсадную колонну труб 3 и фильтр в виде патрубка с фильтровальными отверстиями 5, над которыми расположены промывочные окна 6, Помимо этого, скважина 1 снабжена съемной заслонкой 7 и рабочей камеро 8, расположенной ниже фильтровальных отверстий 5 и изолированной от полости фильтра при помощи крышки 9 с вмогггированным в нее обратным Камера 8 соединена нижними промывочными окнами 11 с зафильт овым пространством, Соединенным с надфил роеы,м пространством скважины 1 верх .ними промывочными окнами 6, перекры ваемыми съемной заслонкой 7 Сьсмная заслонка 7 с резиновыми уплотняющими манжетами 12 посажена на упорное колько 13Обратный клапан 19 для закачки г нул пенополистирола, 2 в )ильтровое пространство и спускаи извлечения фильтра имеет корпус 1, шток 15 и пружину ,16 сжатия. Корпус 14 имеет в верхней части крепежный элемент с конусообразной расточкой с резьбой 17 (для соединения ей штуцером бурильной трубы сквозное вертикальное отверстие 18, а снизу - горизонтальную тарелку 19 с отверстием 20 для прохода што ка 15о Шток 15 в виде заглушенного снизу патрубка помещен с возможностью продольного перемещения в сквозное отверстие 18 и имеет на, наружной поверхности кольцевой упор 21 и рас ложенные выше него отверстия 22, Пружина 1б сжатия установлена между тарелкой 19 и упором 21 штока 15 Водозаборная скважина работает следующим образом. После установки фильтра k производят закачку гранул пенополистиро ла 2 в зафильтровое пространство, причем работа производится в следующей последовательности. Бурильные трубы, соединенные резиновыми шлангами с полистиролопитателем, ввинчивают штуцером в конусообразную расточку с резьбой 17 корпуса 14 обратного клапана ТО, шток 15 отжимает кольцевой упор 21, в результате него открываются отверстия 22„ , При помощи грязевого насоса через, бурильные трубы производится прямая промывка с сважины 1 чистЬй водой. Гранулы пенополистирола 2 подхватываются потоком воды и транспортируются по бурильным трубам через отверстия 22, а затем через нижние промывочные окна 11 в зафильтровое пространство После закачки гранул пенополистерола 2 колонну бурильных труб вывинчивают, пружина 16 сжатия прижимает кольцевой упор 21, п екрывая отверстия 22. 1 Извлечение фильтра 4 из скважины 1 с целью замены производится следующим образом. Сначала извлекают съемную заслонку 7, 8 результате чего открываются верхние промывочные окна 6. Затем подсоединяют бурильные трубы штуцером к конусообразной расточке с резьбой 17 обратного клапана 10 и грязевым насосом производят прямую промывку скважины чистой водой через нижние промывочные отверстия 11. Плавающая обсыпка из гранул пенополистирола 2 вымывается-через верхние промывочные отверстия б на поверхность, освобождая, пространство между фильтром k и водовмещающими породами. Фильтр 4 изйлекают одновременно с промывкой. В случае кальматации гранул пенсполистирола фильтр промывают, горячей водой или продувают паром. Гранулы пенополистирола под воздействием горячей воды или пара вспениваются и: резко уменьшают предел прочности, в результате чего обсыпка из гранул становится ослабленной зоной, и ильтр легко извлекается из скван ины. 5 Внедрение в производство водозаборных скважин предлагаемой констру ции, обеспечивающей сменность фильт ра и замену гранулированного материала обсыпки, позволяет значительн повысить их долговечность. Особенно актуальным становится вопрос внедрения в производство пенополистирольных фильтров со съемно заслонкой в настоящее время в связи с переходом к освоению водоносных горизонтов,.залегающих на глубинах от 600 до 1000 м. Стоимость одной такой водозаборной скважины составляет от 150-200 тыс. руб,, следбветельно, решение проблемы сменности фильтра имеет первостепенное народнохозяйственное значение. Ожидаемый экономический эффе1у о внедрения предлагаемого изобретения в пределах деятельности составляет до 230 тыс.рубо в год. Формула изобретения 1. Водозаборная скважина, включающая обсадную колонну и фильтрующий элемент, выполненный в виде обсыпанной снаружи.гранулированным материалом 0 трубы, часть которой перфорирована, отличающаяся тем, что, с целью продления срока службы скважины, путем обеспечения возможности замены фильтрующего элемента, скважина снабжена размещенной над перфорированной частью трубы съемнойзаслонкой с окна ми и примыкающей к нижней кромке перфорированной трубы камерой с крышко), при этом крышка снабжена обратным клапаном, а в стенках камеры выполнены окна. 2. Скважина, по п.1, о т л и ч а fen щ а я с я тем, что обратный клапан выполнен в виде штока с упором и пружиной и размещенной под ними тарелкой с отзерстием. 3-Скважинапопп.1и2,о т л и чающаяся тем, что она снабжена насаженным на шток крепежным элемент том, верхняя часть которого выполнена с конусообразной расточкой, при этом на расточке выполнена резьба. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР (f 162060, кл. Е 03 В 3/12, 1963.