ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ

ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ


RU (11) 2131962 (13) C1

(51) 6 E03B3/18, E21B43/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 98106252/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.04.02 
(45) Опубликовано: 1999.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1661306 А1, 07.07.91. SU 688607 А, 01.10.79. SU 1208155 А, 30.01.86. 
(71) Заявитель(и): Курский государственный технический университет 
(72) Автор(ы): Викторов Г.В.; Кобелев Н.С. 
(73) Патентообладатель(и): Курский государственный технический университет 
Адрес для переписки: 305040, Курск, ул.50 лет Октября 94, КГТУ, ОИС 

(54) ФИЛЬТР ВОДОЗАБОРНОЙ СКВАЖИНЫ 

Изобретение относится к сооружению и эксплуатации водозаборных скважин. Технической задачей является повышение производительности скважины. Фильтр содержит опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный эластичным шлангом, размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным снизу, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления. На внешней поверхности фильтрующего покрытия расположены на эластичном шланге насадки с соплами, расширяющимися в сторону промывного вещества, на внутренней поверхности которых предусмотрены винтообразные канавки, причем насадки расположены по внешней стороне фильтрующего покрытия в шахматном порядке по высоте фильтра и своими выходными отверстиями поочередно направлены одна в сторону водоносного пласта, а другая - в сторону фильтрующего покрытия. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к сооружению и эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для увеличения их производительности.

Известен фильтр водозаборной скважины (см. а.с. N 1208155 МКИ E 03 B 3/18, 1986, Бюл. N 4), содержащий каркас из перфорированных труб в виде пространственной решетки, опорное кольцо жесткости, фильтрующую поверхность и патрубок подвода промывного вещества.

Недостатком данного фильтра является незначительный эффект увеличения производительности скважины из-за малой глубины контакта промывного вещества и фильтрующего пласта.

Известен фильтр водозаборной скважины (см. а.с. N 1661306 МКИ E 03 B 3/18, 1989, Бюл. N 25), содержащий опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным снизу эластичным шлангом, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления.

Недостатком данного фильтра является недостаточная эффективность промывки его от кольматанта из-за слабого гидродинамического воздействия гибкого шланга на фильтрующее покрытие.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности скважины, что достигается установкой на гибком насадок с расширяющимися соплами, на внутренней поверхности которых предусмотрены винтообразные канавки, а насадки расположены на внешней поверхности фильтрующего покрытия в шахматном порядке по высоте фильтра и поочередно направлены одна в сторону водоносного пласта, а другая - в сторону фильтрующего покрытия.

Технический результат достигается тем, что фильтр водозаборной скважины включает каркас с фильтрующим покрытием, эластичный шланг, размещенный в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенный снизу, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления, насадки с расширяющимися соплами, на внутренней поверхности которых предусмотрены винтообразные канавки, установленные на гибком шланге. Причем насадки расположены на внешней поверхности фильтрующего покрытия в шахматном порядке по высоте фильтра и своими выходными отверстиями поочередно направлены одна в сторону водоносного пласта, а другая - в сторону фильтрующего покрытия. Винтообразные канавки создают закрутку промывного вещества, оказывая механическое воздействие с двух сторон за счет направленности насадок в разные стороны, и обеспечивают вибрацию гибкого шланга, усиливают механическое воздействие на кольматант, а разбрызгиваемый поток промывного вещества, достигая область его контакта с фильтрующей поверхностью, интенсифицирует эффект промывки фильтра.

На фиг. 1 показана схема фильтра, а на фиг. 2 - развертка на внутренней поверхности насадки с криволинейными канавками.

Фильтр состоит из опорного каркаса 1, выполненного в виде перфорированной трубы, на которую навита проволочная спираль 2, фильтрующего покрытия 3, выполненного в виде сетки из нержавеющей стали или латуни. На фильтрующем покрытии 3 установлены Г-образные скобы 4, в которых заключен размещенный по спирали и заглушенный снизу эластичный шланг 5, выполненный, например, из мягкой резины, тонкого полиэтилена, водонепроницаемого брезента и т.п. Верхний конец эластичного шланга 5 через ствол скважины выведен на поверхность земли и открыт для соединения с источником давления с насосом (на фиг. 1 не показан). К эластичному шлангу 5 присоединены насадки 6 с расширяющимися в сторону движения промывного вещества соплами, на внутренней поверхности которых размещены винтообразные канавки 7. Горизонтальная полка 8 Г-образной скобы 4 жестко закреплена на перфорированной трубе 1. Вертикальная стойка 9, имеющая отверстия 10, сообщается с горизонтальной полкой 8 Г-образной скобы 4 посредством отверстий 10. Горизонтальная полка 8 имеет отверстия 11 для протекания промывного вещества сверху вниз между фильтрующим покрытием и пластом.

Фильтр работает следующим образом.

В начальный период работы скважины, оборудованной предлагаемым фильтром, эластичный шланг 5 находится в плоском состоянии. При снижении производительности скважины из-за начала кольматации эластичный шланг 5 присоединяется к нагнетательному патрубку насоса. В эластичный шланг 5 под давлением подается промывное вещество в виде ингибированного раствора химического реагента. При этом эластичный шланг 5 расширяется в пределах расстояния между вертикальной стойкой 9 Г-образной скобы 4 и фильтрующим покрытием 3. Одновременно с расширением эластичного шланга 5 промывное вещество вытекает из насадок 6, закручиваясь за счет винтообразных канавок 7, размещенных на внутренней поверхности их сопловой части. При этом происходит разрушение продуктов кольматанта на фильтрующем покрытии 3 за счет волнового воздействия промывного вещества под действием насадок 6, направленных в его сторону. Кроме того, промывное вещество, вытекая из отверстий 10 и 11 в виде вихрей и закруток, под действием насадок 6, направленных в сторону водоносного пласта, оказывает гидродинамическое и химическое воздействие на закольматированный водоносный пласт. Промывное вещество вызывает также эффект дифракции, создавая обратную волну, и оказывает аналогичное воздействие на фильтрующее покрытие 3. Эластичный шланг 5 в промежутке между двумя соседними насадками 6 испытывает силу закрутки промывного вещества. Это вызывает колебания эластичного шланга 5 и его механическое воздействие на фильтрующее покрытие 3. В свою очередь промывное вещество усиливает очищающую способность устройства за счет закрученных насадками 6 волн и обеспечивает более эффективное химическое воздействие промывного вещества на фильтрующее покрытие 3 и водоносный пласт. В процессе промывки фильтрующих элементов частицы пласта приходят во взвешенное состояние, соприкасаясь между собой, истираются и создают естественный фильтр из песчаных частиц, а продукты кольматанта, взвешиваясь и имея меньшую плотность чем частицы песка, поднимаются вверх и уходят в неэксплуатируемый геологический пласт.

Оригинальность конструктивного решения подтверждается совершенством структурных связей (морфизмов) предлагаемого устройства, позволяющих совместно использовать как механическое, так и химическое воздействие эндогенных (внутренних) сил, возникающих при промывке скважины, что достигается при простоте ее исполнения без привлечения дополнительных энергозатрат. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фильтр водозаборной скважины, содержащий опорный каркас с фильтрующим покрытием, снабженный эластичным шлангом, размещенным в виде спирали на внешней стороне фильтрующего покрытия и заглушенным снизу, верхний конец которого открыт для соединения с источником давления, отличающийся тем, что на внешней поверхности фильтрующего покрытия расположены на эластичном шланге насадки с соплами, расширяющимися в сторону движения промывного вещества, на внутренней поверхности которых предусмотрены винтообразные канавки, причем насадки расположены по внешней стороне фильтрующего покрытия в шахматном порядке по высоте фильтра и своими выходными отверстиями поочередно направлены одна в сторону водоносного пласта, а другая - в сторону фильтрующего покрытия.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru