RU2395647C2 - Water filter of well drilled in fine and silty sands - Google Patents
Water filter of well drilled in fine and silty sands Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395647C2 RU2395647C2 RU2008133845/03A RU2008133845A RU2395647C2 RU 2395647 C2 RU2395647 C2 RU 2395647C2 RU 2008133845/03 A RU2008133845/03 A RU 2008133845/03A RU 2008133845 A RU2008133845 A RU 2008133845A RU 2395647 C2 RU2395647 C2 RU 2395647C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- well
- filter
- fine
- size
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сооружений скважин на воду, эксплуатируемых в водовмещающих пластах, состоящих из мелких и пылеватых песков.The invention relates to the field of water well constructions operated in water-containing formations consisting of fine and dusty sands.
Одной из главных частей скважины на воду является фильтр, назначение которого удерживать стенки скважины от обрушения и не давать частицам, находящимся в воде, попадать в откачиваемый поток воды.One of the main parts of the well for water is a filter, the purpose of which is to keep the walls of the well from collapsing and to prevent particles in the water from entering the pumped water stream.
Известна конструкция фильтра скважины на воду (Справочник по бурению скважин на воду под редакцией Д.Н.Башкатова. М.: Недра, 1979 г., стр.457, рис.11.9), которая состоит из гравийной обсыпки и фильтровой колонны. Гравийная обсыпка уложена между водовмещающими песками и фильтровой колонной. Фильтровая колонна оборудована сальником и обратным клапаном. Ее рабочая часть выполнена из перфорированной трубы, покрытой снаружи фильтрующим элементом в виде сетки или проволочной навивки.A well-known design of a well water filter (Handbook of water well drilling edited by D.N. Bashkatov. M .: Nedra, 1979, p. 457, Fig. 11.9), which consists of gravel sprinkling and a filter column. Gravel sprinkling is laid between the water-containing sands and the filter column. The filter column is equipped with an oil seal and check valve. Its working part is made of a perforated pipe, coated on the outside with a filter element in the form of a mesh or wire winding.
Сочетание в конструкции фильтра гравийной обсыпки и колонны с фильтрующим элементом обеспечивает устойчивость стенок скважины и исключает попадание из водоносного пласта мелких частиц в откачиваемую воду, которые оседают на поверхности сетки и между частицами гравийной обсыпки по ходу фильтрации воды.The combination in the design of the gravel sprinkler filter and the column with a filter element ensures the stability of the walls of the well and eliminates the penetration of small particles from the aquifer into the pumped water that settle on the surface of the grid and between gravel particles during water filtration.
Недостатком данной конструкции является то, что при эксплуатации скважины такое оседание частиц приводит к постоянной закупорке отверстий фильтрующего элемента и кольматации гравийной обсыпки, что снижает производительность скважины и сокращает срок ее эксплуатации. Наиболее интенсивно эти процессы происходят, когда водовмещающая порода представлена мелкими и пылеватыми песками. Кроме того, малый размер частиц водовмещающей породы требует использования мелких фракций гравия в обсыпке фильтра и минимальных размеров проходных отверстий фильтрующего элемента, фильтровой колонны, что в свою очередь делает малоэффективными различные методы восстановительных работ по восстановлению производительности скважины, основанных на обработке ее фильтрующего элемента и прифильтровой зоны из внутренней полости фильтровой колонны. Необходимо отметить, что извлечение фильтровой колонны в большинстве случаев не возможно из-за плотного обжатия ее закольматированной обсыпкой.The disadvantage of this design is that during well operation, such settling of particles leads to constant blockage of the holes of the filter element and the mudding of gravel spatter, which reduces the productivity of the well and shortens its life. Most intensively, these processes occur when the water-bearing rock is represented by fine and silty sands. In addition, the small particle size of the water-bearing rock requires the use of small gravel fractions in the dusting of the filter and the minimum size of the passage openings of the filter element, the filter column, which in turn makes various methods of restoration work to restore the productivity of the well based on processing its filter element and filter filter ineffective zones from the inner cavity of the filter column. It should be noted that the extraction of the filter column in most cases is not possible due to the tight compression of it with a colded dusting.
Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является фильтр скважины на воду (Г.П.Квашнин, А.Н.Деревянных. Водоснабжение скважин с гравийными фильтрами. М.: Недра, 1981 г., стр.202, рис.86), который включает: гравийную обсыпку, наружную перфорированную обсадную трубу и внутреннюю колонну. Внутренняя колонна снабжена башмаком с обратным клапаном и фильтрующим элементом. Сопряжение внутренней колонны с наружной перфорированной обсадной трубой осуществляется при помощи сальника.The closest technical solution to the claimed invention is a well filter for water (G.P. Kvashnin, A.N. Derevyannykh. Water supply for wells with gravel filters. M: Nedra, 1981, p. 202, Fig. 86), which includes: gravel, outer perforated casing and inner string. The inner column is equipped with a shoe with a check valve and a filter element. The coupling of the inner string with the outer perforated casing is carried out using an oil seal.
Наличие в конструкции скважины наружной перфорированной обсадной трубы обеспечивает устойчивость стенок скважины при формировании уширенной полости в фильтровой зоне скважины гидравлическим способом без применения глинистого раствора с последующим заполнением ее гравием.The presence of an external perforated casing in the well structure ensures the stability of the walls of the well during the formation of an enlarged cavity in the filter zone of the well hydraulically without using a clay solution and then filling it with gravel.
Недостаток данного устройства заключается в том, что заполнение гравием не только уширенной полости вокруг наружной перфорированной обсадной трубы, но и кольцевого пространства между ее внутренними стенками и наружной поверхностью внутренней колонны делают возможность восстановления производительности скважины, при закупорке отверстий фильтрующего элемента и кольматации гравийной обсыпки, еще более проблематичной.The disadvantage of this device is that filling with gravel not only the broadened cavity around the outer perforated casing, but also the annular space between its inner walls and the outer surface of the inner string makes it possible to restore well productivity when blocking the holes of the filter element and the mudding of gravel sprinkling is still more problematic.
Основная задача изобретения в создании фильтра скважины на воду, конструктивные особенности которого позволяют увеличить продолжительность эксплуатации скважины без существенного снижения ее производительности вследствие менее интенсивной закупорки фильтрационного элемента в ходе фильтрации воды и возможности, при его кольматации, периодического восстановления проницаемости путем гидравлической обработки, облегчение и ускорение замены фильтра.The main objective of the invention is to create a well filter for water, the design features of which can increase the duration of the well’s life without significantly reducing its productivity due to less intensive blockage of the filter element during water filtration and the possibility, when it is clogged, of periodic restoration of permeability by hydraulic treatment, facilitation and acceleration filter replacement.
Сущность изобретения заключается в том, что фильтр скважины на воду, пробуренной на мелкие и пылеватые пески, состоит из гравийной обсыпки, наружной перфорированной обсадной трубы и внутренней колонны, которая имеет фильтрующий элемент, сальник и башмак с водонепроницаемой заглушкой. Увеличение продолжительности эксплуатации указанного фильтра обусловлено тем, что наружная перфорированная обсадная труба оборудована дополнительным фильтрующим элементом. Этот элемент может быть выполнен в виде сетки, проволочной обмотки, просеченного листа и т.д. Размер проходных отверстий дополнительного фильтрующего элемента равен размерам частиц гравийной обсыпки. В нижней части наружной перфорированной трубы установлен отстойник. Фильтрующий элемент, которым оборудована внутренняя колонна, имеет размер проходных отверстий, равный частицам водосодержащих мелких и пылеватых песков. Такие характеристики фильтрующего элемента могут быть получены при использовании многослойной навивки из полимерных нитей, тканей и др. Башмак, установленный на внутренней колонне, снабжен водонепроницаемой заглушкой, служащей цели не допустить проникновение воды во внутреннюю колонну, минуя фильтрующий элемент.The essence of the invention lies in the fact that the filter of the well for water drilled into fine and dusty sands consists of gravel sprinkling, an external perforated casing and an inner string, which has a filter element, an oil seal and a shoe with a waterproof plug. The increase in the duration of operation of the specified filter is due to the fact that the outer perforated casing pipe is equipped with an additional filter element. This element can be made in the form of a grid, wire winding, cut-out sheet, etc. The size of the through holes of the additional filter element is equal to the particle size of the gravel sprinkle. At the bottom of the outer perforated pipe, a sump is installed. The filter element that the inner column is equipped with has a hole size equal to particles of water-containing fine and dusty sands. Such characteristics of the filter element can be obtained by using multilayer winding from polymer threads, fabrics, etc. The shoe mounted on the inner column is equipped with a waterproof plug that serves to prevent water from entering the inner column, bypassing the filter element.
Изобретение поясняется чертежом, где изображен вертикальный разрез фильтра скважины на воду, пробуренной на мелкие и пылеватые пески.The invention is illustrated by the drawing, which shows a vertical section of the filter of the well for water drilled into fine and dusty sands.
Фильтр включает в себя наружную перфорированную трубу 1, перфорированная часть которой закрыта дополнительным фильтрующим элементом 2, выполненным, например, в виде сетки. Кольцевой зазор между водосодержащим мелким песком 3 и наружной перфорированной трубой 1, заполнен гравийной обсыпкой. В нижней части перфорированной трубы 1 смонтирован отстойник 5. В наружной перфорированной трубе 1 установлена внутренняя колонна 6 с фильтрующим элементом 7. Размер проходных отверстий фильтрующего элемента 2 равен размерам гравийной обсыпки 4, а фильтрующего элемента, в виде многослойной навивки из полимерных нитей, равен размерам частиц водосодержащего мелкого песка 3. Сопряжение наружной перфорированной трубы 1 с внутренней колонной 6 осуществляется при помощи сальника 8, который выполняет роль центратора. Нижний торец внутренней колонны 6 оснащен башмаком 9 с водонепроницаемой заглушкой 10.The filter includes an outer perforated pipe 1, the perforated part of which is closed by an additional filter element 2, made, for example, in the form of a mesh. An annular gap between the water-containing fine sand 3 and the outer perforated pipe 1 is filled with gravel. In the lower part of the perforated pipe 1, a settling tank 5 is mounted. An inner column 6 with a filter element 7 is installed in the outer perforated pipe 1. The size of the passage openings of the filter element 2 is equal to the size of gravel sprinkling 4, and the filter element, in the form of a multilayer winding of polymer threads, is equal to the dimensions particles of water-containing fine sand 3. The pair of the outer perforated pipe 1 with the inner column 6 is carried out using the stuffing box 8, which acts as a centralizer. The bottom end of the inner column 6 is equipped with a shoe 9 with a waterproof plug 10.
Фильтр скважины на воду, пробуренной на мелкие и пылеватые пески, работает следующем образом.A well filter for water drilled into fine and dusty sands works as follows.
При откачке воды из скважины погружным насосом уровень воды в ней понижается ниже статического, а давление водяного столба в скважине становится меньше пластового давления водосодержащего мелкого песка. Благодаря разнице давлений вода из окружающей фильтр скважины мелкого песка 3 поступает в ее внутреннюю полость, последовательно проходит гравийную обсыпку 4, дополнительный фильтрующий элемент 2, перфорацию наружной трубы 1 и внутренней колонны 6, фильтрующий элемент 7 и перфорацию внутренней колонны 6. При движении потока вода захватывает мелкие фракции песка водосодержащего пласта 3, часть из которых задерживается в гравийной обсыпке 4, а наиболее мелкие фракции проходят через нее и дополнительный фильтрующий элемент 2, который задерживает от попадания во внутреннюю полость скважины только частицы, размер которых равен или превосходит размер частиц гравийной обсыпки 4. После прохождения перфорации при попадании в кольцевой зазор между наружной трубой 1 и внутренней колонной 2 скорость воды резко снижается. При этом часть находящихся в ней мелких частиц выпадает в осадок и попадает в отстойник 5, а оставшаяся часть мелких частиц задерживается фильтрующим элементом 7, размер проходных отверстий которого равен размеру частиц водосодержащего мелкого песка 3. Наличие сальника 8 исключает попадание мелких частиц в полость скважины из кольцевого зазора в верхней части внутренней колонны 6, а водонепроницаемая заглушка 10, установленная в башмаке 9, не допускает их попадания через нижний торец внутренней колонны 6. При кольматации фильтрующего элемента 7 в результате длительной эксплуатации скважины его водопроницаемость восстанавливают гидравлическими методами, при которых в зоне перфорированной внутренней колонны 6 создается давление, превышающее внутрипластовое давление водосодержащего мелкого песка. Такая гидравлическая обработка вытесняет мелкие фракции песка из фильтрующего элемента 7 и осаждает их в отстойник 5.When pumping water from the well with a submersible pump, the water level in it drops below static, and the pressure of the water column in the well becomes lower than the reservoir pressure of the water-containing fine sand. Due to the pressure difference, water from the fine sand 3 surrounding the filter borehole enters its internal cavity, gravel sprinkling 4, an additional filtering element 2, perforation of the outer pipe 1 and the inner column 6, the filtering element 7, and the perforation of the inner column 6 pass sequentially. captures small fractions of sand of the water-containing formation 3, some of which are delayed in gravel sprinkling 4, and the smallest fractions pass through it and an additional filter element 2, which delaying is from falling into the internal space of the well only particles whose size is equal to or greater than the particle size gravel package 4. After passing through the perforations when released into the annular gap between the outer tube 1 and the inner column 2 dramatically reduced water velocity. In this case, part of the small particles contained in it precipitates and enters the sump 5, and the remaining part of the small particles is retained by the filter element 7, the size of the passage openings of which is equal to the particle size of the water-containing fine sand 3. The presence of the stuffing box 8 eliminates the ingress of small particles into the well cavity from an annular gap in the upper part of the inner column 6, and a waterproof plug 10 installed in the shoe 9 does not allow them to get through the lower end of the inner column 6. When the filter element is clogged That 7 as a result of long-term operation of the well, its water permeability is restored by hydraulic methods, in which a pressure is created in the zone of the perforated inner column 6, which exceeds the in-situ pressure of the water-containing fine sand. This hydraulic treatment displaces small fractions of sand from the filter element 7 and deposits them in the sump 5.
При длительной эксплуатации скважины, если ее производительность после гидравлической обработки полностью не восстанавливается, производят свободный подъем на поверхность не зажатой гравийной засыпкой и водосодержащей породой колонны 6, осуществляют чистку отстойника 5 от отложений мелких фракций песка и выполняют гидравлическую обработку наружной перфорированной трубы 1 и гравийной обсыпки 4. В ходе выполнения таких ремонтных работ фильтрующий элемент 7, поднятый на поверхность, либо очищают, либо заменяют на новый, после чего внутреннюю колонну 6 устанавливают на прежнее место в полость скважины.During long-term operation of the well, if its productivity after hydraulic treatment is not fully restored, a free climb to the surface is made without gravel backfill and water-containing rock of column 6, the sump 5 is cleaned of deposits of fine sand fractions and the external perforated pipe 1 and gravel are hydraulically treated 4. During such repairs, the filter element 7, raised to the surface, is either cleaned or replaced with a new one, and then inside nyuyu column 6 is mounted in its place in the well cavity.
Применение предложенного фильтра оборудования водоприемной части скважины на воду, пробуренной на мелкие и пылеватые пески, позволяет, во-первых, продлить эффективный период эксплуатации скважины без ее ремонта и, во-вторых, в случае необходимости производить ремонтные работы по замене фильтра с минимальными трудозатратами, причем на протяжении длительного периода эксплуатации скважины замена фильтра может осуществляться многократно. Все указанное дает возможность получить ощутимый технико-экономический эффект.The use of the proposed filter of the equipment of the water intake part of the well drilled into fine and dusty sands allows, firstly, to extend the effective period of operation of the well without repairing it, and secondly, if necessary, carry out repair work to replace the filter with minimal labor, and over a long period of well operation, the filter can be replaced many times. All of the above makes it possible to obtain a tangible technical and economic effect.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133845/03A RU2395647C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Water filter of well drilled in fine and silty sands |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133845/03A RU2395647C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Water filter of well drilled in fine and silty sands |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008133845A RU2008133845A (en) | 2010-02-27 |
RU2395647C2 true RU2395647C2 (en) | 2010-07-27 |
Family
ID=42127464
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008133845/03A RU2395647C2 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Water filter of well drilled in fine and silty sands |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395647C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738973C1 (en) * | 2020-06-11 | 2020-12-21 | Сергей Владимирович Андронов | Method of water filtration in well drilled on water-bearing sand |
-
2008
- 2008-08-18 RU RU2008133845/03A patent/RU2395647C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КВАШНИН Г.П. и др. Водоснабжение скважин с гравийными фильтрами. - М.: Недра, 1981, с.202, рис.86. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2738973C1 (en) * | 2020-06-11 | 2020-12-21 | Сергей Владимирович Андронов | Method of water filtration in well drilled on water-bearing sand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008133845A (en) | 2010-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2004065759A1 (en) | Sand control screen assembly having an internal seal element and treatment method using the same | |
CN205152968U (en) | Precipitation tubular well structure | |
RU2667561C1 (en) | Method of multiple hydraulic fracturing of formation in open inclined well hole | |
RU2291284C2 (en) | Method for construction and completion of force wells | |
US6152218A (en) | Apparatus for reducing the production of particulate material in a subterranean well | |
US1342813A (en) | Screening device for oil-wells | |
RU168625U1 (en) | DRILL FILTER FILTER | |
CN104727787A (en) | Screen pipe press-through packing sand control method | |
RU2146759C1 (en) | Method for creation of gravel filter in well | |
RU2395647C2 (en) | Water filter of well drilled in fine and silty sands | |
RU129552U1 (en) | DRILL FILTER FILTER | |
US3743021A (en) | Method for cleaning well perforations | |
RU2393339C1 (en) | Method of development of gravel envelope in well | |
RU2330916C1 (en) | Drainage-water well | |
JP6331009B2 (en) | Pumping well structure | |
US9605520B2 (en) | In-situ zonal isolation and treatment of wells | |
RU106649U1 (en) | TECHNOLOGICAL LAYOUT FOR WELL DEVELOPMENT | |
RU2679772C2 (en) | Well repeated completion method using gravel packing | |
RU141921U1 (en) | DRILL FILTER FILTER | |
RU2704087C2 (en) | Method of well operation and device for implementation thereof | |
RU2738973C1 (en) | Method of water filtration in well drilled on water-bearing sand | |
CN111219171A (en) | High-strength filling sand prevention process method for multi-turn steam injection well | |
RU2814948C2 (en) | Method of structural reinforcement of terrigenous reservoir (embodiments) | |
RU2243366C2 (en) | Method for acoustic treatment of wells of system for preservation of bed pressure | |
RU108100U1 (en) | WELL CONSTRUCTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110819 |