Устройство для регенерации скважин на воду Советский патент 1982 года по МПК E03B3/18 

тируюьще фильтр и профиль:ерову10 эону, разрушаются, диспергируются и растворяются в горячем растворе реа гента „ Известное устройство имеет сложную конструкцию, обусловленную нали чием расположенных на повефхности земли емкости для реагента, компрес сора, а также шланга для подачи реа гента в зону фильтра. Кроме этого, оно не обеспечивает эффективного ра рушения и диспергирования кольматирующих отложений в связи с; ограниче ной величиной импульсных давлений, образующихся при кавитации и колеба ВИЯХ жидкости в зоне фильтра, что приводит к неполному растворению ос ков в реагентах и уменьшению эффективности обработки фильтров. Цель изобретения - интенсификаци процесса обработки скважин и упроще ние конструкции устройства. Поставленная цель достигается те что устройство для регенерации сква жин на воду, содержащее генератор импульсов тока, кабель и высокопо.те циальный цилиндрический электрод, снабжен верхней и нижней муфтами с центральными .обежными отверстиями, смонтированными на торцах электрода, герметической камерой, закрепленной на верхней муфте, металличес ким диском, коаксиально прикрепленным стержнями к нижней муфте, и кла паном, перекрывающим отверстия в ниж ней муфте, при этом герметическая камера и муфты выполнены из токонепроводящего материала и расположены коаксиально электроду. Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает разогрев реагента непосредственно в замкнутой камере внутри фильтровой трубы скважины, интенсивное парообразование и перио дический выброс реагента под действием давления упругих паров в виде струй высокого давления, дополнител но разрушающих и диспергирующих кол матирующие отложения. Благодаря это му создаются условия для лучшего растворения осадков в растворе реагента и интенсификации процесса об работки фильтров. Кроме этого , ддя предлагаемого устройства не требуется расположенны на поверхности земли емкости для ре гентов,, компрессора, кабеля дпя подачи реагентов в зону фильтра, что упрощает его конструкцию и облегчает эксплуатациюНа чертеже схематическипредстав лено предлагаемое устройство, про- . дольный разрез. Устройство состоит из высокопотенциального электрода 1, выполненного в виде толстостенного металличе кого цилиндра, к которому посредством резьбового соединения снизу крепится муфта 2, а сверху - муфта 3, выполненные из диэлектрического материала (текстолита, гетинакса и т .п.) На муфте 3 закреплен цилиндрический резервуар 4, который CBepixy герметически закрыт крышкой 5. Цилиндр 4 выполнен из диэлектрического материала и заполнен реагентом б (концентрированной соляной или глинистой кислотой) . На муфте 3 установлены упругие центраторы 7, служащие для установки электрода 1 на оси фильтровой трубы (не показана), Муфта 2 имеет сквозное отверстие 8, к которому снизу прижат клапан 9 посредством пружины 10, опирающейся на диск 11, прикрепленный с помощью стержней 12 к боковой поверхности ты 2. Стержневой каркас 12 снизу нут сеткой 13 и частично заполнен гранулированной поваренной солью 14. Электрод 1 посредством провода 15 соединен с положнтельныг полюсом, а центраторы 7 соединены проводом 16 с отрицательным полюсом генератора импульсов тока, расположенным на поверхности земли вблизи устья скважины (не. показан) . Подача импульсов тока от генератора на электроды устройства производится по двухжильному кабелю 17, одновременно служащему для опуска и подъема аппарата. Обработка фильтра скважины с помощью предлагаемого устройства производится следующим образом. Перед опуском аппарата в скважину полость цилиндра 4 и электрода 1 заполняется реагентом, который выби- . рается в зависимости от характера кольматирующи,х отложений. Например, при кольматации фильтра и призабойной области солями кальция и магния в качестве реагента используется концентрированная соляная кислота со стабилизирующими добавками, если же в составе кольматантов преобладают глинистые и кремне-глинистые соединения, то в качестве реагента целесообразно использовать смесь соляной и плавиковой кислот (глинистую кислоту) . Полость стержневого каркаса 12, обтянутого сеткой 13, заполняется гранулированным хлористыгм натрием 14. После подготовительных операций аппарат спускают на кабеле 17 по стволу скважины в зону фильтра и устанавливают в его верхней части. По истечении некоторого времени, .определяемого опытным путем, хлористый натрий 14, находящийся в твердом состоянии, растворяется в скважинной воде, и слой воды, прилегакиций к электроду 1, становится электролитом, т.е.приобретает способность проводить электрический ток. На положительный электрод .(анод) 1 от генератора, расположенного на

поверхности земли, подают по кабелю 17 и проводу 15 импульсы тока. В качестве отрицательного электрода (катода) используют металлическую фильтровую трубу, к которой прижаты металлические центраторы 7, соединенные через провод 16 и кабель 17 с отрицательным полюсом генератора,

При прохождении импульсов тока через электролит между катодом к анодом последний разогревается до вы сокой температуры и нагревает находящийся внутри электрода реагент 6, ;а также прилегающий к аноду слой электролита При интенсивном испареНИИ. реагента 6, находящегося в герМетически закрытой камере б, давление упругих паров возрастает/ под действием последнего клапан 9 отжимается и доведенный до высокой температуры раствор реагента б выбрасывается наружу в виде радиальных струй высокого давления. Под действием последних происходит частичное разрушение и диспергирование отложеВИЙ, кольматирующих фильтр. Выбрасываемый из аппарата реагент сме оивается с прилегающим к аноду 1 слоем воды, который превращается в электролит,

Одновременно при прохождении импульсов тока между катодом и анодом в слое электролита образуется пароI газовый пузырь, периодическое расширение и схлопывание которого возбуждает в жидкости упругие колебания. Механичгеское воздействие импульсов на отложения вызывает их окончательное разрушение и диспергирование. Интенсивное перемешивание реагента и его нагрев до высокой температуры спсобствует лучшему растворению разрушенных кольматантов в растворе реагента. ,.

После обработки первой зоны фильтра, соответствующей длине анода 1 аппарат опускается на кабеле 17 ниже

и обрабатывает следующий участок фильтровой трубы. Таким образом производится восстановление проницаемости фильтра по всей его длине.

Предлагаемое устройство в отличие от известного обеспечивает дополнительное разрушение кольматирующих отложений струями реагента, выбрасываемыми под давлением упругих паров, нагретого до высокой температуры. Благодаря этому степень очистки фильтров скважин предлагаемым устройством по сравнению с известным возрастает на 15-20%. Кроме того, для него не требуется емкости для реагентов, компрессора, шланга, что упрощает конструкцию и облегчает эксплуатацию.

Формула изобретения

Устройство для регенерации скважин на воду, содержащее генератор импульсов тока, кабель и высокопотенциальный цилиндрический электрод, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки скважин и упрощения конструкции, оно снабжено верхней и нижней муфтами с центробежными отверстиями, смонтированными на торцах электрода, герметической камерой, закрепленной на верхней муфте, металлическим диском, коаксиально прикрепленным стержнями к нижней муфте, и клапаном, перекрываювд м отверстия в нижней муфте, при этом герметическая камера и муфта выполнены из токонепроводяадего материала и расположены коаксиально электроду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 414005, кл. В 08 В 9/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР 590017, кл. В 06 В 1/02, 1978.

If