Устройство для очистки фильтров эксплуатируемых на воду скважин Советский патент 1982 года по МПК E03B3/18 

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, вертикальных дренажей дпя зашиты территорий от подтопления и системы пополнения запасов подземных вод через нагнетательные скв жинь1, в частности к устройствам регенерации скважин на воду. Одним из методов регенерации скважи на воду является химреагентный метод. Для повышения эффективности этого методаХимреагент, залитый в фильтровую зону скважины, разогревают. Известен электрический нагреватель призабойной зоны нефтяных скважин, содержаший источник тока, корпус, заполненный реагентом и электроды, размещенные в корпусе tilВ устройстве нагрев осушествляется электрическим током, проходяшим через электролит. Такой нагреватель не может быть использован для одновременного нагрева и очистки фильтра от кольматирую гцих осадков путем их анодного растворения. Наиболее близким к предлагаемому по 1ехнической сушности и достигаемому эффекту является устройство для очистки фильтров от кольматируюших осадков, состояшее из источника импульсного тока, корпуса устройства, электрода, закрепленного на корпусе и соединенного с от рицательным полюсом. источника тока. Корпус устройства с электродсы размещен в зоне фильтра, заполненнопэ реагентом и соединенного через обсадную колонну с положительным полюсом источника тока 2. Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет поддерживать плотность тока в оптимальных пределах при применении реагентов различной концентрации, что снижает эффективность очистки фильтров от кольматируюших отложений. Цель изобретения - повышение эффективности очистки фильтров от кольматир)ших осадков в условиях примонентш реагентов различной концентрации . Поставленшя цель достигается тем, что устройство для очистки фильтров эксплуатируемых на воду скважин, вкли чаюшее источник импульсного тока, корпус устройства и электрод, закрепленный на корпусе и соединенный с отрицательным полюсом источника тока, корпус вьшолнен в виде трубы из токонепроводящего материала, а электрод - в виде металлического винта, снабженного навинчиваюшимся на него наконечником с контргайкой, выполненными из токонепров Д5пцего материала, преимущественно фтор пласта. Устройство размешается в зоне фильpa скважины, заполненного реагентом и соединенногЪ через обсадную колонну с положительным полюсом источника тока. Электрический ток , протекающий ме ду электродом устройства и очищаемым фильтром через химреагент, предваритель но залитый в скважину (например, НС8 ), вызывает электрохимический процесс, ко торый приводит к анодному растворению кольматирующих осадков на фильтре, а также электролиз химреагента, который приводит к выделению водорода на элект роде устройства (катода), образуя между электродом и химреагентом водородную оболочку. В водородной оболочкеО возникают электрические разряды, интенсивно выделяющие тепло для нагрева окружающей среды. На чертеже изображено предлагаемое устройство для очИстки фильтров эксплуа тируемых на воду скважин. Устройство состоит из электрода 1, троо-кабеля 2, корпуса 3, винтов 4, наконечника 5 и контргайки 6. Источник импульсного тока включает разделительный трансформатор 7 и диодный выпрямитель 8. Отбор электроэнергии осущест ляется от трехфазной электрической сети напряжением. 380 В и :ощностью 1015 квА. Положительный полюс источник импульсного тока подключен к обсадной колонне 9, а отрицательный - к электроду 1, Устройство работает следующим . На трос-кабеле 2 устройство опускаю в зону фильтра водозаборной скважинь, в которую предварительно заливают хим реагент (например, НС2 ). От диодного выпрямителя 8 на электрод 1, выполненный в виде металлического винта, подают отрицательный электрический потенциал, а иа обсадную колонну 9 - положительны потенциал. Электрический ток, возникающий при этом, вызывает анодное растворение кольматирукзших осадков на фильтре скважины и приводит к интенсивному выделению тепла за счет электрических разрядов в водородной оболочке, выделивиейся на электроде устройства. Разог ретый в зоне электрода химреагент yci ремляется вверх по корпусу 3, выполненному в виде трубы из изоляционного материала. Движению вверх разогретого химреагента способствуют также пузырьки водорода, выделивщиеся на электроде. Снизу поступают более холодные слои химреагента. Таким образом, происходит нагрев химреагента в скважине. Корпус 3, выполненный в виде трубы из нетокопроводящего материала, служит для предотвращения непосредственного контакта электрода 1 с обсадной колонной 9, а также для предотвращения отложения продуктов электрохимического процесса в электроде. Стабильность работы устройства зависит от плотности тока, которая должна находиться в пределах 2-6 А/см . Для поддержания плогности тока в оптимальных режимах для разной концентрации химреагентов служит нетокопроводящий наконечник 5, выполне ный из изоляционного материала. Плот- ность тока зависит от площади рабочей боковой поверхности электрода 1. Навинчивая или отвинчивая наконечник 5 по винтовой поверхности электрода изменяет- ся площадь рабочей боковой поверхнос.- ти электрода, тем самым изменяется плот ность электрического тока. Нетокопроводящая контргайка 6 служит для фиксации наконечника на электроде. Предлагаемая конструкция устройства позволит вести эффективную обработку скважин для интенсификации добычи водь что позволит получить значительный экономический эффект, около 2ОО тыс. руб. Э год по водозаборным скважинам РСФСР. Формула изобретениЯ 1. Устройство для очистки фильтров эксплуатируемых -на воду скважин, включающее источник импульсного тока, корпус устройства и электрод, закрепленный на корпусе и соединенный с отрицательным полюсом источника тока, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности очистки фильтров от кольматирующих осадков в условиях применения реагентов различной концент