RU141921U1

RU141921U1 - DRILL FILTER FILTER

Info

Publication number: RU141921U1
Application number: RU2013155798/03U
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Акульшин; Валерия Сергеевна Переверзева; Вячеслав Александрович Акульшин; Анатолий Александрович Акульшин
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-06-20

Abstract

Фильтр буровой скважины состоит из опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на стержни жесткости, опорный каркас является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки, между опорным каркасом и фильтрационной сеткой располагаются центрующие кольца, отличающийся тем, что в верхней части фильтра установлено захватное кольцо, верхняя часть стержней жесткости закреплена в отверстиях захватного кольца.The borehole filter consists of a support frame, which is a metal hole or slotted pipe; a wire spiral or a lining mesh with large cells superimposed on the stiffening rods, the support frame is a continuation of the lower part of the casing of the borehole, located on the outside of the filter mesh, centering rings are located between the support frame and the filter mesh, characterized in that in the upper part of the filter a gripping ring is installed, the upper part of the stiffening rods is fixed in the holes of the gripping ring.

Description

Полезная модель относиться к горной промышленности, а именно к водоснабжению и водопонижению, и может быть использована при оборудовании водозаборных и дренажных скважин фильтрами.The utility model relates to the mining industry, namely to water supply and water reduction, and can be used when equipping water and drainage wells with filters.

Известен фильтр, состоящий из перфорированного каркаса с опорными стержнями и намотанной на них профилированной проволокой треугольного или трапецеидального сечения, профиль по длине фильтра. Ось симметрии щелей наклонена под острым углом к оси фильтра. Угол наклона щелей постепенно уменьшается от нижних к верхним щелям фильтра. Фильтр устанавливают в скважинеA known filter consisting of a perforated frame with supporting rods and a profiled wire of triangular or trapezoidal section wound on them, a profile along the length of the filter. The axis of symmetry of the slots is inclined at an acute angle to the axis of the filter. The slope angle of the slots gradually decreases from the lower to the upper slots of the filter. The filter is installed in the well

(Авторское свидетельство СССР №1712591, RU, МПК5 E21B 43/08, 1992.).(USSR author's certificate No. 1712591, RU, IPC5 E21B 43/08, 1992.).

Недостаток известного фильтра заключается в нарушении арочных структур при изменениях режима эксплуатации скважины.A disadvantage of the known filter is the violation of arched structures with changes in the mode of operation of the well.

Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас, опорные стержни и витки профилированной проволоки с образованием горизонтальных щелей, расширяющихся во внутрь фильтра (Изобретение к патенту РФ №2074313, E21B 43/08, 27.02.97.).Known downhole filter containing a perforated frame, support rods and turns of a profiled wire with the formation of horizontal slots expanding inside the filter (Invention to the patent of the Russian Federation No. 2074313, E21B 43/08, 02.27.97.).

Недостатком известного фильтра является необеспеченность образования арочных устойчивых структур вокруг фильтра в процессе эксплуатации скважины.A disadvantage of the known filter is the insecurity of the formation of arched stable structures around the filter during the operation of the well.

Известны фильтры с водоподъемной поверхностью из сеток (Фильтры буровых скважин [Текст] / В.М. Гаврилко, В.С. Алексеев. 2-у изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1976. - 342 с: ил., табл.). Рабочая часть сетчатого фильтра состоит из следующих элементов: опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на опорный каркас для обеспечения более свободного доступа профильтровавшийся воде к проходным отверстиям каркаса; фильтрационной сетки, которой покрывается каркас, и накладных планок.Known filters with a water-lifting surface of grids (Filters of boreholes [Text] / V. M. Gavrilko, V. S. Alekseev. 2nd ed., Revised and additional - M .: Nedra, 1976. - 342 s: ill., tab.). The working part of the strainer consists of the following elements: a supporting frame, which is a metal hole or slotted tube; a wire spiral or lining mesh with large cells superimposed on the support frame to provide more free access to filtered water to the through holes of the frame; filter mesh, which covers the frame, and patch strips.

Недостатками известного фильтра являются:The disadvantages of the known filter are:

- при контакте с пластовой породой в процессе фильтрации частицы продуктивного пласта расклиниваются в отверстиях и уплотняются, создавая тем самым повышенное гидравлическое сопротивление, что уменьшает производительность скважины;- upon contact with the formation rock during the filtration process, the particles of the productive formation wedge in the holes and are compacted, thereby creating increased hydraulic resistance, which reduces the productivity of the well;

- уплотнение грунта вокруг фильтра приводит к увеличению сопротивления грунта при извлечении фильтра, что затрудняет, а зачастую делает невозможным демонтаж фильтра из скважины при необходимости его замены или ремонта. Невозможность ремонта и замены фильтра ведет к необходимости тампонирования эксплуатационной скважины и бурению новой, а, следовательно, к увеличению капитальных затрат.- compaction of the soil around the filter leads to an increase in soil resistance when removing the filter, which complicates, and often makes it impossible to dismantle the filter from the well if it is necessary to replace or repair it. The inability to repair and replace the filter leads to the need to plug the production well and drilling a new one, and, consequently, to increase capital costs.

Наиболее близким аналогом является конструкция фильтра, который состоит из опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на стержни жесткости, опорный каркас является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки, между опорным каркасом и фильтрационной сеткой располагаются центрующие кольца. (ПМ №129552, RU, МПК 7 E21B 43/08).The closest analogue is the design of the filter, which consists of a support frame, which is a metal hole or slotted tube; a wire spiral or lining mesh with large cells superimposed on the stiffening rods, the support frame is a continuation of the lower part of the casing of the borehole, located on the outside of the filter mesh, centering rings are located between the support frame and the filter mesh. (PM No. 129552, RU, IPC 7 E21B 43/08).

Недостатком известного фильтра является сложность эксплуатации, недолговечность.A disadvantage of the known filter is the complexity of operation, fragility.

Технической задачей полезной модели является, создание конструкции легко извлекаемого из буровой скважины фильтра, увеличение сроков эксплуатации скважины, упрощение эксплуатации, а, следовательно, к сокращению капитальных затрат.The technical task of the utility model is to create a design for a filter that can be easily removed from a borehole, increase the life of the well, simplify operation, and, consequently, reduce capital costs.

Технический результат достигается тем, что фильтр буровой скважины состоит из опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на стержни жесткости, опорный каркас является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки, между опорным каркасом и фильтрационной сеткой располагаются центрующие кольца, в верхней части фильтра установлено захватное кольцо, верхняя часть стержней жесткости закреплена в отверстиях захватного кольца.The technical result is achieved by the fact that the filter of the borehole consists of a supporting frame, which is a metal hole or slotted tube; a wire spiral or lining mesh with large cells superimposed on the stiffening rods, the support frame is a continuation of the lower part of the casing of the borehole, located on the outside of the filter mesh, centering rings are located between the support frame and the filter mesh, a gripping ring is installed in the upper part of the filter, the upper part of the stiffening rods is fixed in the holes of the gripping ring.

Конструкция фильтра буровой скважины поясняется чертежами Фиг. 1. и Фиг. 2. На Фиг. 1. представлены схема устройства фильтра буровой скважины и разрез Б-Б, а на Фиг. 2. изображен разрез А-А.The design of the borehole filter is illustrated by the drawings of FIG. 1. and FIG. 2. In FIG. 1. shows a diagram of a borehole filter device and section BB, and FIG. 2. shows a section AA.

На чертежах показано, что фильтр буровой скважины состоит из опорного каркаса 1, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками 5, накладываемой на стержни жесткости 6, опорный каркас 1 является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки 3, между опорным каркасом 1 и фильтрационной сеткой 3 располагаются центрующие кольца 4, в верхней части фильтра установлено захватное кольцо 7, верхняя часть стержней жесткости 6 закреплена в отверстиях захватного кольца 7.The drawings show that the filter of the borehole consists of a support frame 1, which is a metal hole or slotted tube; a wire spiral or lining mesh with large cells 5, superimposed on the stiffening rods 6, the support frame 1 is a continuation of the bottom of the casing of the borehole, located on the outside of the filter mesh 3, between the support frame 1 and the filter mesh 3 are centering rings 4, in the upper part of the filter has a gripping ring 7, the upper part of the stiffening rods 6 is fixed in the holes of the gripping ring 7.

Фильтр буровой скважины работает следующим образом: опорный каркас 1 устанавливается при устройстве обсадных труб буровой скважины и является продолжением их нижней части. Он предназначен для удерживания гравийной обсыпки и фильтра буровой скважины. Вода из водоносного пласта, проходя гравийную обсыпку, поступает в буровую скважину через отверстия 2, расположенные в опорном каркасе 1, затем фильтруется через фильтрационную сетку 3 с последующей откачкой погружным насосом. Фильтрационная сетка 3 закрепляется на проволочной спирали или подкладочной сетке с крупными ячейками 5, которые фиксируются стержнями жесткости 6. Центрирование фильтра буровой скважины при опускании производится при помощи центрующих колец 4, расположенных между опорным каркасом 1 и фильтрационной сеткой 3. Центрирующие кольца 4 так же выполняют функцию уплотнения между опорным каркасом 1 и фильтрационной сеткой З.Так как фильтрационная сетка 3 не соприкасается с гравийной обсыпкой, а контактирует с опорным каркасом 1 центрующими кольцами 4, с наименьшей поверхностью контакта, то силы сопротивления при извлечении фильтра сведены к минимуму и как следствие, значительно упрощается процесс демонтажа фильтра. Ствол буровой скважины не нуждается в очистке (т.к. при извлечении фильтра, обрушению гравийной обсыпки препятствует опорный каркас 1) и фильтр буровой скважины можно устанавливать без подготовительных работ.The borehole filter works as follows: the support frame 1 is installed when the casing of the borehole is installed and is a continuation of their lower part. It is designed to hold gravel and borehole filter. Water from the aquifer, passing through gravel sprinkling, enters the borehole through holes 2 located in the support frame 1, then is filtered through a filter mesh 3, followed by pumping out by a submersible pump. The filter mesh 3 is fixed on a wire spiral or lining mesh with large cells 5, which are fixed by stiffening rods 6. Centering the filter of the borehole when lowering is carried out using centering rings 4 located between the support frame 1 and the filter mesh 3. Centering rings 4 also perform the sealing function between the support frame 1 and the filter mesh Z. Since the filter mesh 3 does not come in contact with the gravel, but contacts the support frame 1 with centering rings 4, with the smallest contact surface, the resistance forces when removing the filter are minimized and, as a result, the process of dismantling the filter is greatly simplified. The borehole of the borehole does not need to be cleaned (because when removing the filter, collapse of the gravel spill is prevented by the support frame 1) and the filter of the borehole can be installed without preparatory work.

При необходимости проведения ремонта или замены фильтра его извлекают из буровой скважины с помощью захватного кольца 7, закрепленного в верхней части стержней жесткости 6. Для этого в ствол скважины при помощи лебедки опускается устройство для извлечения фильтра, которое при достижении захватного кольца 7 зацепляет захватное кольцо, и фильтр начинают извлекать из скважины, поднимая лебедкой.If it is necessary to repair or replace the filter, it is removed from the borehole using a gripping ring 7 fixed in the upper part of the stiffening rods 6. To do this, a filter extraction device is lowered by means of a winch, which, upon reaching the gripping ring 7, engages the gripping ring, and the filter begins to be removed from the well, raising the winch.

Применение предложенной конструкции фильтра буровой скважины позволяет:Application of the proposed design of the filter of the borehole allows you to:

- производить извлечение фильтра буровой скважины с минимальными затратами;- to extract the filter of the borehole with minimal cost;

- не бурить новую буровую скважину, а использовать в дальнейшей эксплуатации отремонтированную;- not to drill a new borehole, but to use the repaired in future operation;

- снизить капитальные затраты на сооружение буровых скважин;- reduce capital costs for the construction of boreholes;

- упростить эксплуатацию буровых скважин.- simplify the operation of boreholes.

Claims

The borehole filter consists of a support frame, which is a metal hole or slotted pipe; a wire spiral or a lining mesh with large cells superimposed on the stiffening rods, the support frame is a continuation of the lower part of the casing of the borehole, located on the outside of the filter mesh, centering rings are located between the support frame and the filter mesh, characterized in that in the upper part of the filter a gripping ring is installed, the upper part of the stiffening rods is fixed in the holes of the gripping ring.