Устройство для реагентной обработки скважин Советский патент 1982 года по МПК E03B3/18 

Изобретение относится к мелиорации и может быть исп6.йьзовано при эксплуатации водозаборных скважин, в частности при очистке.твердых химотложений (кольматантов) фильтро зоны, например в системах скважий вертикального дренажа. Известно устройство для реагентной обработки скважины, состоящее и трубы, по которой подается реагент в зону фильтра и пакер, устанавлива мый в верхней части фильтра 1. Недостаток данного устройства за ключается в том,, что оно громоздко, металлоемко, .требует- мощных спускоподъемных механизмов и емкостей для растворов реагентов. Наиболее близким цо технической сущности и достигаемому результату является устройство для реагентной обработки скважин, включающее заливочную трубу, кислотный ерш, закреп ленный на конце заливочной трубы и резиновый шланг, по которому кисл та концентрацией около 30% самотеко из емкости поступает в скважину. Кислотный ерш состоит из двух резиновых, дисков, прилегающих к внутрен ней стенке фильтра. Диски между собой соединены цилиндром с отверсти ями, через которые кислота выливается в полость фильтра, ограниченную дисками. Так как плотность кислоты выше плотности воды, происходит вытеснение воды наверх, а кислота через щели фильтра выдавливается в зону гравийного фильтра. Перемещая трубу с ершом механизмом вертикального перемещения, производят постеленную обработку фильтра по высоте 2j. Недостатки данного устройства заключаются в невозможности одновременной обработки фильтра различными реагентами, что рнижает эффективность регенерации, применение труб и шлангов для подачи реагента значительной длины, а, следовательно, и необходимость использования сложного и мощного спуско-подъемного и транспортного оборудования, а также больших емкостей для реагента. К тому же многолетние кольматанты с преимущественным содержанием окислов железа плохо растворяются широко применяемой в настоящее время соляной кислотой. Наиболее эффективно в этом случае применение дитионита и триполифосфата натрия, выпускаемых химической промышленностью в виде гранул 3. Поэтому с экономической точки зрения целесообразно данные химичес : кие вещества вводить в скважину в гранулиро 1нном состоянии, а не в виде растворов чего не обеспечивает, известное устройство, Цель изобретения - интенсифйкегция процесса обработки скважин и снижение металлоемкости устройства. .. Поставленная, цель достигается тем что в устройстве, состоящем из пары горизонтально расположеннызс в скважине дисков, образующих со стенками ; фильтрового каркаса камеру, диски снабжены индивидуальным механизмом перемещения, при этом верхний диск выполнен с .кольцеЬой полостью и снабжен сетчатой кольцевой перегородкой, размещенной под полостью. Для одновременной.обработки не- , скольких ярусов фильтра устройство снабжено дополнительными парами дисков, при ЭТОМ верхние диски каждой пары, так же как и нижние соединены между собой жесткой .связью.i На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство в cквaжkнe; на фиг.; 2 - то же, вариант поярусной обработки фильтра. . Устройство состоит из верхнего 1 и нижнего 2 дисков, расположенных в, горизонтальном положении в скважине, юбсаженной металлическими трубами 3, нижняя часть которых перфорирована круглыми или щелевцми отверстиями, образуя фильтровой каркас 4. Верхний диск 1 имеет кольцевую полость 5, под которой установлена кольцевая се чатая перегородка.6. Полость 5 имеет доступ для размещения в ней гранулированного реагента. Оба диска по пе- риметру снабжены уплотнениями 7. Вер НИИ 1 и нижний 2 диска.имеют иднивид альные механизмы 8 и 9 вертикального перемещения. Как вариант одновременной поярусной обработки фильтра приведено устройство (фиг. 2), где вместо одной предусмотрено несколько пар вер-г тикалыю расположенных дисков, при этом верхние диски 1 соответственное соединены с механизмом 8 перемещения а нижние 2 -с механизмом 9 перемеще НИН. Механизмы 8 и 9 перемещения мог быть выполнены в виде любой известно конструкции, например тросс-лебодочного типа. Реагент (например дитионит натрия или триполифосфат натрия в виде гранул) закладывается в емкость 5 верхнего диска 3. Устройство работает следующим образом.1 Верхний диск 1 вместе с нижним 2 (прижатые под действием собственного веса) на тросах механизмов 8 к 9 перемещения опускаются в зону фильтра. Затем верхний диск 1 посредством механизма 8 поднимают на некоторую высоту. Через отверстия сетки 6 вода скважины поступает в полость 5 и растворяет реагент. Растворы реагента имеют удельный вес больше, чем удельный вес -воды скважины и поэтому раствор разливается в камере,образованной верхним, диском 1, нижним 2 и кар касом 4. Плотность раствора по высоте камеры почти равномерная, так . как раствор разливается сверху вниз. Для обеспечения заданной концентрации реагента и недопущения его разбавления, предусмотрены уплотнения 7. Раствор реагента вступает в химическую реакцию с кальматантом фильтра. Для улучшения воздействия раствора на металлический и гравийный фильтр можно использовать компрессор, который, нагнетая воздух в предварительно загерметизированную скважину, выдавливает раствор в затрубную зону. Сбрасывая и поднимая давление в сква жине несколько раз,.достигают эффект растворения кальматантов металлическо го и гравийного фильтра. Для одновременной обработки фильтра по всей высоте на фиг. 2 приведен вариант устройства с несколькими парами дисков 1 и 2. В этом случае посредством механизма перемещения 8 верхние диски 1 отделяются от нижних дисков 2 на определенную высоту, образуя камеру для реагентной обработки фильтра. Причем объемы камер одинаковы, меняя количество реагента в полости 5, можно создать разные концентрации растворов реагента в камерах. Уплотнения 7 на дисках 1 и 2 позволяют поддерживать заданную концентрацию растворов в камерах. Тем самым возможно проводить дифференцированную обработку фильтра по высоте, что диктуется разной степенью кольматажа по высоте фильтра из-за разных скоростей притока воды в полость скважины. Такая конструкция устройства позволяет проводить одновременную обработку скважины также реагентами разного состава. Технико-экономические преимущества iпредлагаемого устройства заключаются в том, что доставка реагента в зону фильтра производится в твердом виде, следовательно,,отпадает необходимость в специальных емкостях объемов в 2-3 м с механизмами приготовления раст-бора реагента ненужны трубы зна-. . чительной длины (мелиоративные скважи ны 60-70 м, а водоснабжение несколь- ко сот метров) для доставки реаген-.та в зону фильтра, и соответственно/ не нужно громоздкое подъемно-транс- , портное, оборудование. При этом значительно интенсифицируется сам процесс , обработки сквс1жин.

Формула изобретения

1.Устройство для реагентиой обработки скважин, состоящее из пары горизонтально расположенных в скважине дисков с уплотнениями по периферии образующих со стенками фильтрового . каркаса камеру, о тличаюгцееся

тем, что, с целью интенсификации процесса обработки скважин и снижения металлоемкости устройства, диски снабжены индивидуальным мехё1низмом вертикального перемещения, при этом верхний диск выполнен с кольцевой полостью и снабжен сетчатой кольцевой перегородкой, размещенной, под полостью.

2.Устройство по п,1, отличающееся тем, что оно снабжено

дополнительными парами дисков, при этом верхние диски каждой пары так же как и нижние соединены между собой жесткой связью, ..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Алексеев B.C., Гребенников В.Т, и лр. Опыт районирования методов; регенерации скважин сельхозводоснаЬ, жёния. - Гидротехника и мелиорация 1979, № 4, с. 77.

2.Кисилев O.K. Повышение срока эксплуатации водозаборных скважин . М., 1975, с. 160..

; 3. Сер.

гидрогеология, инженерг, т. б, М;, ВИНИТИ; ная геология 1979.

«о„о,. о .-о .6 . о .о-о: Фиг.2.