DE916999C

DE916999C - Filter base for gravel well

Info

Publication number: DE916999C
Application number: DEZ2893A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Berging Georg Zaensler
Original assignee: DIPL BERGING GEORG ZAENSLER
Current assignee: DIPL BERGING GEORG ZAENSLER
Priority date: 1952-08-20
Filing date: 1952-08-20
Publication date: 1954-08-23

Description

Filterboden für Kiesschüttungsbrunnen Die Erfindung betrifft Filterboden für Kiesschüttungsbrunnen und bezweckt damit, die Ergiebigkeit dieser Brunnen von vornherein zu steigern und später ihre Ermüdung in besonders wirksamer Weise zu beheben. D.ie Erfindung ist vor allem für solche Kiesschüttungsbrumnen bestimmt, deren Bohrloch nach dem Spülbohrverfahren ohne Verroh.rung hergestellt wird.Filter floor for gravel bed wells The invention relates to filter floors for gravel filling wells and the purpose of this is to increase the productivity of these wells from to increase their fatigue in the first place and later to increase their fatigue in a particularly effective way remedy. The invention is primarily intended for such gravel fill wells, whose borehole is produced using the directional drilling process without casing.

Die Erfindung besteht darin, dafi bei einem Filterboden für Kiessahüttungsbrunnen außerhalb des Filterrohres ein miit mindestens einem Zuflußrohr von oben her versehener Hohlraum angeordnet ist, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem Außendurchmesser der Kiesschüttung entspricht und ,der oben mit. Öffnungen versehen ist, die sich, auf die Gesamtfläche außerhalb des Filterrohres verteilen und die vorzugsweise düsenförmig ausgebildet sind. Die untere Stirnwand des Filterbodens ist zweckmäßig kegelstumpffärmig ausgebdldet, so da.ß sie von außen her Nacht der Mitte zu ansteigt, während das Filterrohr unterhalb, des Filterbodens einen als Schlammfänger dienenden Fortsaitz hat.The invention consists in that in the case of a filter base for gravel bed wells outside of the filter tube, one provided with at least one inflow tube from above Cavity is arranged, the outer diameter of which is essentially the outer diameter corresponds to the bed of gravel and the one above with. Openings are provided that Distribute over the entire area outside the filter tube and preferably in the form of a nozzle are trained. The lower end wall of the filter base is expediently frustoconical trained so that it rises from the outside to the middle during the night Filter tube underneath the filter bottom a fortress serving as a sludge catcher Has.

Vorzugsweise sind mindestens drei auf den Umfang gleichmäßig verteilte Zuflußrohre vorgesehen, die möglichst weit außen lotrecht nach, oben führen und in, gehörigen Höhenabständen durch Querarme m.it dem Filterrohr verbunden. sind, so d,a:ß die Zuflußrohre im Brunnen eine Führung für das Filterrohr bilden.Preferably at least three are evenly distributed over the circumference Inflow pipes are provided that lead as far out as possible vertically upwards and upwards Connected to the filter pipe at appropriate height intervals by cross arms. are, so d, a: ß the inflow pipes in the well form a guide for the filter pipe.

Weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung angegeben.Further features and advantages of the subject matter of the invention are in the Drawing and the description below.

Abb. i stellt einen Längsschnitt eines Filterrohrbrun:nens mit einem Filterboden gemäß der Erfin dung dar; Abb. 2 stellt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Abb. i dar; Abb. 3 zeigt einen Teil der Abb. i bei der Herstellung des Brunnens, und Abb. q. zeigt einen. Teil der Abb. i mit einer Einrichtung, die gebraucht wird, wenn die Ermüdung des Brunnens behoben werden soll.Fig. I shows a longitudinal section of a filter tube well with a Filter base according to the inven tion; Fig. 2 represents a cross section along the line II-II of Fig. i; Fig. 3 shows part of Fig. I in the Making the Well, and Fig.q. shows one. Part of Fig. I with a device which is needed when the fatigue of the well is to be remedied.

Das nach unten: hin nach dem Spülbohrverfahren, hergestellte Bohrloch hat nur am oberen Ende eine Verrohrung i. Das Filterrohr besteht außer dem oberen Teile aus. undurchbrochenem Rohr aus einer Anzahl von Rohrfilterschüssen 3 und hat unten einen Filterboden, der sich von anderen Filterböden zunächst dadurch unterscheidet, daß er im wesentlichen. den ganzen. Bohrlochquerschnitt einnimmt und behälterartig ausgebildet, also mit einem Hohlraum q. versehen ist. Die außerhalb, des Filterschusses 3 liegende obere Stirnwand 5 des Filterbodens ist mixt nahe beie!inanderliegenden, düsenförmig ausgebildeten Öffnungen 6 versehen, und die untere Stirnwand. 7 ist kegelstumpfförmig ausgehildet, derart, d.aß sie, von; außen: her nach der Mitte zu ansteigt. Auf der Stirnwand 5 ist der unterste Filterschuß 3, zweckmäßig durch Schweißung, befestigt. Unterhalb des Filterbodens kann das Filterrohr einen als Schlammfänger dienenden Fortsatz 8 haben. In den Hohlraum q. des Filterbodens münden von oben her drei auf den Umfang gleichmäßig verteilte Zuflußrohreg. Oben, außerhalb des Brunnens, vereinigen sich die Rohreg und sind an oine Spülpumpe angeschlossen, auf deren. Wirkungsweise später noch eingegangen wird. Wie Abb. i zeigt, führen die Rohreg möglichst weit außen senkrecht nach oben und sind in gehörigen Höhenabständen durch Querarme io mit dem Filterrohr 3 verbunden, wobei. die Arme an das Filterrähr umfassenden Schellen sitzen können. Auf diiese Weise bilden die Rohre g im Brunnen eine Führung für das Filterrohr 3. Beim Einbau des Filterrohres im Brunnen werden im Filterrohr in gehörigen Abständen, etwa an den Stößen der einzelnen Schüsse 3, Querböden, i I (Abbl. 3) eingebaut. Diese bestehen aus Holz oder aus einem anderen Werkstoff, der leichter als Wasser ist, und sind im Filterrohr, beispielsweise mit Nägeln oder Holzschrauben, so leicht befestigt, daß sich eine Bauart ergibt, die durch: Schläge von oben her leicht zerstört werden kann.Downwards: the borehole made using the directional drilling method has piping i only at the upper end. The filter tube exists apart from the upper one Share out. uninterrupted tube from a number of tube filter sections 3 and has a filter base at the bottom, which initially differs from other filter bases in that that he is essentially. the whole. Borehole cross-section occupies and container-like formed, so with a cavity q. is provided. The outside, the filter shot 3 lying upper end wall 5 of the filter base is mixes close to one another, provided nozzle-shaped openings 6, and the lower end wall. 7 is frustoconical, so that they, from; outside: towards the middle too rises. The lowermost filter section 3 is expediently through on the end wall 5 Weld, attached. Below the filter base, the filter tube can be used as a Have sludge catcher serving extension 8. In the cavity q. the filter bottom open from above three inflow pipes evenly distributed over the circumference. Above, outside of the well, the pipes unite and are connected to a flushing pump, on their. Mode of action will be discussed later. As Fig. I shows, lead the pipes as far out as possible vertically upwards and are at appropriate height intervals connected by cross arms io to the filter tube 3, wherein. the arms to the filter rod comprehensive clamps can sit. In this way the pipes form g in the well a guide for the filter pipe 3. When installing the filter pipe in the well in the filter tube at appropriate intervals, for example at the joints of the individual shots 3, Transverse shelves, i I (fig. 3) installed. These are made of wood or of another Material that is lighter than water and are in the filter tube, for example with Nails or wood screws, so easily attached that there is a design that by: blows from above can easily be destroyed.

Nachdem :das Bohrloch im Spülbohrverfahren hergestellt ist, wird der Filterboden; mit dem Filterrohr und den: Zuflußrahren g eingebracht. Hierauf werden die Zuflußrohre an eine Spülpumpe (Druckpumpe) angeschlossen und wird bei stetigen Zustrom von. Spülwasser so, lange gespült, bis das Bohrloch von den Feinteilchen, die sich beim. Einbringen der vorgenannten Teile von der Bohrlochwandung gelöst haben, befreit ist. Danach wird unter fortgesetztem Spülen die Kiesschüttung eingebracht, um die Feinteilchen zum Auftrieb zu bringen, die sich dabei von der Bohrlochwandung lösen. Das Spülwasser kann hierbei mit bekannten Mitteln unstetig zugeführt werden:, es soll jedoch eine sich aus der Klassierungsgröße des Kieses ergebende Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten werden, so daß die Kiesschüttung nicht gestört wird, die Feinteilchen jedoch, entfernt werden. Der Bereich der Schwankung des Spülwassers kann verschieden sein, die Geschwindigkeit des Spülwassers kann also, zwischen Null und der Höchstgeschwindigkeit wechseln, oder auch. an der Grenze der Höchstgeschwindigkeit nur wenig schwanken. Ebenso kann diese Unstetigkeit eine mehr stoßartige oder mehr pulsierende sein. Die Querböden i i hindern hierbei das Wasser, das das Bestreben hat, den Weg des geringsten Widerstandes einzuschlagen, im Filterrohr aufzusteigen. Ein Umlauf kann somit iimmer nur in dem Raum zwischen zwei benachbarten Querböden während des Einschüttens des Kieses stattfinden. Ist die Kiesschüttung beendet und führt das oben austretende Spülwasser keine Feinteilchen mehr mit, so wird mit Spülen aufgehört und werden die Querböden i i, z. B. durch Schläge mit dem Bohrgestänge, zerstört und die aufschwimmenden Holzteile entfernt. Damit ist der Brunnen: betriebsfertig.After: the borehole has been created using the directional drilling method, the filter floor; with the filter tube and the: inlet pipes g introduced. The feed pipes are then connected to a flushing pump (pressure pump) and, with a steady influx of. Rinse water rinsed until the borehole is free of fine particles that are in the. Introducing the aforementioned parts have released from the borehole wall, is exempt. Then the bed of gravel is introduced with continued flushing in order to lift the fine particles, which in the process detach from the borehole wall. The rinsing water can be fed in discontinuously with known means : However, a maximum speed resulting from the classification size of the gravel should not be exceeded so that the bed of gravel is not disturbed, but the fine particles are removed. The range of fluctuation of the rinse water can be different, so the speed of the rinse water can change between zero and the maximum speed, or else. fluctuate only a little at the limit of the maximum speed. This discontinuity can also be more jerky or more pulsating. The transverse floors ii prevent the water, which tries to take the path of least resistance, from rising in the filter tube. A circulation can therefore always only take place in the space between two adjacent transverse floors while the gravel is poured in. If the bed of gravel has ended and the rinsing water exiting at the top no longer carries any fine particles with it, rinsing is stopped and the transverse floors ii, e.g. B. by blows with the drill pipe, destroyed and the floating wooden parts removed. The fountain is now ready for use.

Sobald der Brunnen zu ermüden: beginnt, oder zweckmäßig noch früher in bestimmten, Zeitabständen, wird die Kiesschüttung erneut durchgespült. Um hierbei das Wasser zu hindern., im Filterrohr hochzusteigen, bedient man sich. eines der Höhe nach im Filterrohr 3 verschiebbaren: und feststellbaren Querbodens, der im festgestellten Zustand dicht gegen die Innenoberfläche des Filterrohres schließt. Dieser besteht gemäß Abb.4 aus zwei, Scheiben 12 und 13, die durch Stehbolzen 14 od. dgl. in einem bestimmten gegenseitigen Abstand gehalten. werden und außen durch einen: Gurnmiring 15 verbunden sind. Dieser Querboden sitzt an einem Hohlgestänge 16. Wird durch dieses Preßluft zugeführt, so sucht der Ring 15 sich a:ufzubdähen und legt sich dicht gegen das Filterrohr 3, womit nicht nur ein wasserdichter Ab@schluß erzielt, sondern auch der Querboden unabhängig vom Gestänge 16 gegen Verschiebung gesichert wird. Der- Spülvorgang, für den im übrigen sinngemäß alles gilt, was. zum ersten Spülvorgang ausgeführt worden: eist, geht so vor sich, daß der Querboden dabei absatzweise von unten her nach. oben hin. je in bestimmten Zeitabständen verstellt wird. Hierbei könnendem Druckwasser chemische Stoffe beigemischt werden, die die Kiesschüttung, insbesondere von Verockerungen, reinigen.As soon as the fountain begins to tire: or, if necessary, even earlier The gravel fill is flushed through again at certain time intervals. To this to prevent the water. to rise in the filter pipe, one makes use of. one of the Height adjustable in the filter tube 3: and lockable transverse base, which is in the detected state closes tightly against the inner surface of the filter tube. This consists of two discs 12 and 13, as shown in Figure 4, which are secured by stud bolts 14 Od. Like. Maintained at a certain mutual distance. be and outside through one: Gurnmiring 15 are connected. This transverse floor sits on a hollow rod 16. If compressed air is supplied by this, then the ring 15 seeks a: ufdähen and lies tightly against the filter tube 3, which is not just a watertight conclusion achieved, but also the transverse floor independently of the linkage 16 against displacement is secured. The rinsing process, for which everything else applies analogously to the rest of what. has been carried out for the first rinsing process: eist, goes on in such a way that the transverse bottom step by step from below. at the top. adjusted at certain time intervals will. Here, chemical substances can be added to the pressurized water, which the Clean gravel fill, especially of ocher deposits.

Durch. den, Filterboden ergibt sich nm Gegensatz zu anderen bekannten Einrichtungen, insbesondere in: den; unteren Teilen des Brunnens, die seine Ergiebngkei,t ausschlaggebend beeinflussen, eine gleichmäßige Verteilung des Spülwassers. Man wird deshalb die Öffnungen oder Düsen 6, die etwa einen Durchmesser von 5 mm haben sollen, mögliehst dicht nebeneinander anordnen, wobei man zweckmäßig nahe dem Außenrand des Filterbodens mehr Düsen anordnet als nach. innen zu. Der oberen Stirnwand 5 wird man: schon mit Rücksicht auf die düsenartige Ausbildung der Öffnungen 6 eine gehörige Stärke geben, so daß sie dem Wasserdruck gegenüber, und zwar auch bei Stößen, als starr angesehen, werden kann; sie ist dann auch imstande, das Gewicht der KiesschÜttung zu tragen. Die untere Stirnwand 7 erhält eine große Steifigkeit durch ihre Kegelstumpfform; gegebenenfalls kann sie gegen den Fortsatz 8 durch Kniebleche od. dgl. abgestützt werden. Da sie von außen her nach der Mitte zu ansteigt, wird sie dazu beitragen, daß das Wasser den mehr außenliegenden Düsen 6 stärker zufließt als den nach innen zu liegenden. Der Schlammfänger 8 kann in bestimmten Zeitabständen. mit den bekannten Vorrichtungen gereinigt werden, so daß der untere Schuß des Filterrohres stets wirksam bleibt.By. the, filter bottom results nm in contrast to other known Institutions, especially in: the; lower parts of the well, which its output, t have a decisive influence on an even distribution of the rinse water. Man therefore the openings or nozzles 6, which have a diameter of approximately 5 mm should, if possible, be arranged close to each other, being expediently close to the outer edge of the filter base arranges more nozzles than after. inside too. The upper end wall 5 one becomes: already with regard to the nozzle-like design of the openings 6 one give proper strength so that they face the water pressure, and that too at Bumps, viewed as rigid, can be; it is then also capable of the weight to carry the gravel fill. The lower end wall 7 is given great rigidity by their truncated cone shape; if necessary, it can against the extension 8 by brackets or the like. Are supported. Since it rises from the outside towards the middle, becomes they contribute to the fact that the water flows to the more external nozzles 6 more strongly than the one lying inward. The sludge catcher 8 can at certain time intervals. be cleaned with the known devices, so that the lower part of the filter tube always remains effective.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Filter base for gravel fill wells, marked by one arranged outside the filter tube, with at least one feed tube from above provided cavity (4), the outer diameter of which is essentially the Outer diameter of the bed of gravel corresponds to the one above, provided with openings (6) is the. are distributed over the entire area outside the filter tube (3) and which are preferably designed in the shape of a nozzle.

2. Eilterboden according to claim i, characterized characterized in that the lower end wall (7) of the filter base is frustoconical is designed such that it rises from the outside towards the center.

3. Filter tube: location with filter base according to claim 1 or 2, characterized in that the filter tube (3) below the filter base has an extension (8) serving as a sludge trap.

4. Filter tube system with filter base according to claim i or 2, characterized in that that at least. three inflow pipes (9) evenly distributed over the circumference are provided that lead vertically upwards as far outside as possible and at appropriate height intervals through cross arms (io) with the. Filter tube (3) connected. are so that the inflow pipes (9) form a guide for the filter tube (3) in the well.

5. Filter pipe system with Filter base according to claim 1 or 2, characterized in that it is in the well Filter pipe (3) to be installed at appropriate intervals with blows from above. here easily destructible transverse floors (ii) made of a material that is lighter is as water.

6. filter tube system with filter base according to claim i or 2, characterized by one of the height im. Filter tube movable and lockable transverse floor (i2 to i5), which in the established: state tightly against the inner surface of the Filter tube (3) closes.

7. Procedure for commissioning gravel embankment wells with the devices according to one of claims i to 5, characterized in that that the well is flushed with pressurized water before the gravel is poured in, which is pressed through the supply pipes (9) into the cavity (4) and this. by flows out of the nozzles (6), the flushing continuing while the gravel is being introduced can be to the detached from the borehole wall fine particles to the top do the washing up. B.

Procedure for the commissioning of gravel embankment wells with the facilities according to one of claims i b, i: s 5, characterized in that after introduction the gravel pouring this with pressurized water, which through the supply pipes, (9) in the: Cavity (4) is pressed and flows out of this through the nozzles (6), of fine particles is cleaned, whereupon the transverse floors (i i) attached in the filter tube (3) are destroyed will.

9. The method according to claim 8, characterized in that it is preferably unsteadily supplied pressurized water within the bed of gravel is a result of the classification size The maximum speed resulting from the gravel does not exceed, so that the gravel bed is not disturbed, but the fine particles are removed. ok Methods for cleaning up tired gravel well with the, facilities after. one of the claims i to 6, characterized in that the transverse base (i2 to 15) during flushing is adjusted intermittently from bottom to top with pressurized water. i i. Procedure according to Claim io, characterized in that chemical substances are admixed with the pressurized water that clean the gravel fill in particular from ocher deposits.