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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВ СКВАЖИН

1

Изобретение относится к эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для очистки их фильтров от кольматирующих отложений, препятствующих притоку воды в скважины.

Для восстановления водозахватной способности фильтров водозаборных скважин широко применяется прокачка последних с помощью порщня-сваба, устанавливаемого на бурильных трубах и соверщающего возвратно-поступательное движение, осуществляемое посредством лебедки. Образующиеся при этом потоки воды, проходящие через поверхность фильтра, вымывают кольматирующие фильтр осадки 1.

Недостатком указанного способа является сравнительно невысокая степень очистки фильтров и необходимость применения специального оборудования, что повыщает стоимость работ по регенерации фильтров скважин.

Известно также устройство, применяемое для очистки фильтров скважин, представляющее собой водяной насос, к которому присоединена опущенная в скважину напорная труба. При использовании этого устройства поток воды, нагнетаемый насосом, проходит через рабочую поверхность фильтра и вымывает всадки, закупоривающие проходные отверстия фильтра 2.

При промывке фильтра с помощью указанного устройства не обеспечивается эффективная очистка фильтрующей поверхности, так как проходящий через нее поток воды имеет незначительную скорость и, следовательно, малую кинетическую энергию.

Наиболее близким к предлагаемому по

10 технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для обработки фильтров скважин, содержащее водяной насос и нагнетательный трубопровод 3.

При использовании известного устройст15ва кольматирующие отложения разрушаются и вымываются струями воды, подаваемыми под высоким давлением насосом по трубопроводу и выбрасываемыми из сопел гидротурбины, а также пульсирующими токами воды, образующимися при вращении упруго-колебательных пластин. Однако известное устройство требует для своей работы больших давлений и расходов чистой воды, которую подают к скважине автоцистернами или строят временный водопровод. Кроме этого, после обработки фильтра при использовании известного устройства необходимо производить откачку воды из скважины для удаления диспергированных отложений и мелкого песка из зафильтрового пространства и выноса их на поверхность земли. Все это в значительной степени усложняет эксплуатацию известного устройства. Цель изобретения - повышение экономической эффективности очистки фильтров скважин. Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее водяной насос и нагнетательный трубопровод, снабжено цилиндрическим корпусом, выполненным из стержней и подсоединенным к насосу валом с закрепленными на нем лопастями, выполненными в виде радиальных пластин, концы которых имеют коноидальную форму, при этом вал с лопастями размешен в цилиндрическом корпусе. При таком выполнении устройства очистка фильтровой трубы скважины производится пульсирующими вихревыми токами скважинной воды, образующимися при вращевала с лопастями при одновременной откачке глубинным насосом воды с находящимся в ней диспергированным осадком, отделившимся от фильтра. На чертеже представлено устройство для очистки фильтров скважин, продольный разрез. Устройство состоит из глубинного насоса 1, к валу которого прикреплен вал 2 с радиальными пластинчатыми лопастями 3, концы которых имеют в разрезе коноидальную форму (криволинейное сужение). Вал 2 с лопастями 3 заключен в стержневой цилиндрический корпус 4, служащий для предотвращения касания лопастей внутренней поверхности фильтровой трубы скважины. Основание каркаса 4 выполнено в виде диска 5 и содержит подпятник 6 для вала 2. Устройство работает следующим обраПеред началом очистки устройство устанавливается на буровой напорной трубе (не показана) в верхней части фильтровой трубы, после чего производится включение насоса 1. При работе насоса 1 вал 2 с лопастями 3 совершает вращательное движение, при этом на концах лопастей, имеющих коноидальную форму, происходит образование вихрей, как показано на чертеже стрелками. Это приводит к непрерывному обмену частицами жидкости между 3 лопастями а и кольцевым пространством. в процессе которого частицы воды, находящейся в скважине, получают приращение кинетической энергии. Воздействие вихревых потоков на поверхность фильтра обеспечивает разрушение, диспергирование и вымывание кольматируюш,их отложений. Одновременно при работе устройства скважинная вода вместе с находяш;имся в ней диспергированным шламом, отделившимся от фильтра под действием вихревых токов жидкости, откачивается насосом 1 из скважины и по нагнетательной трубе выносится к устью скважин за ее пределы. Степень очистки фильтровой трубы на данном интервале контролируется по мутности откачиваемои воды. После обработки верхнего интервала фильтра пульсирующими вихревыми токами воды устройство опускается ниже путем наращивания напорной трубы насоса и производится очистка следующего участка фильтровой трубы. Величина перемещения устройства вдоль фильтра соответствует расстоянию от насоса 1 до диска 5. Таким образом фильтр последовательно очищается посредством предлагаемого устройства по всей длине. При использовании предлагаемого устройства отпадает потребность в чистой воде и совмещаются две операции: очистка фильтра и откачка воды из скважины. Благодаря этому сокращаются почти вдвое затраты труда, времени и средств на восстановление дебита скважин, т. е. улучщаются условия его эксплуатации по сравнению с известным устройством. По предварительным расчетам стоимость обработки фильтра скважины известным устройством составляет 250 300 руб., при использовании же предлагаемого устройства стоимость обработки одной скважины не превышает 150-200 руб. Формула изобретения Устройство для очистки фильтров скважин, содержащее водяной насос и нагнетательный трубопровод, отличающееся тем. что, с целью повыщения экономической эффективности очистки фильтров , снабжено цилиндрическим корпусом, выполненным из стержней и подсоединенным к насосу валом с закрепленными на нем лопастями, выполненными в виде радиальных пластин, концы которых имеют коноидальную форму, при этом вал с лопастями размещен в цилиндрическом корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гаврилко В. М. Фильтры водозаборных, водопонизлтельных и гидрогеологических скважин. М., 1961. 2.Проектирование .и сооружение скважин для водоснабжения. Справочник по специальным раббтам. М., 1970. 3. Авторское .свидетельство СССР № 587240, кл. Е 21 В 37/00, 1978.

/