RU2472901C1 - Water-intake tubular well and device for its erection - Google Patents
Water-intake tubular well and device for its erection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472901C1 RU2472901C1 RU2011128139/13A RU2011128139A RU2472901C1 RU 2472901 C1 RU2472901 C1 RU 2472901C1 RU 2011128139/13 A RU2011128139/13 A RU 2011128139/13A RU 2011128139 A RU2011128139 A RU 2011128139A RU 2472901 C1 RU2472901 C1 RU 2472901C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- pipes
- drilling
- pipe
- clamp
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к водоснабжению из подземных источников.The invention relates to water supply from underground sources.
Известно использование для водоснабжения водозаборных скважин (авт. свид. №1211410, фиг.1, В.И.Лукьянов, 1983). Они сооружаются значительного диаметра до 300 мм для размещения в них погружных насосов и аппаратуры управления ими. Из-за большого диаметра скважин велики расходы на их сооружение, очень большая металлоемкость обсадных труб.Known use for water supply wells (ed. Certificate. No. 1211410, figure 1, V.I. Lukyanov, 1983). They are constructed of significant diameter up to 300 mm to accommodate submersible pumps and their control equipment. Due to the large diameter of the wells, the cost of their construction, the very high metal consumption of the casing pipes are high.
В сельских бытовых условиях скважины чаще неглубокие, до первого водоносного горизонта, и водопотребление ограниченное. Поэтому чаще применяют трубчатые водозаборные колодцы. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является абиссинский колодец (О.Н.Долин Колодцы и скважины своими руками, 1988, рис.18 и 19). Он представляет стальную перфорированную трубу в несколько раз меньше по диаметру, чем скважина. Эта труба или забивается в грунт или устанавливается в уже готовое отверстие в грунте перфорированным участком в водоносном слое пород. С дневной поверхности эта труба вакуумируется насосом. Такой водозаборный колодец снижает расходы на его сооружение не менее чем в 10 раз. Но недостаток его заключается в малой высоте подъема воды - до 10 метров теоретически.In rural living conditions, wells are often shallow, up to the first aquifer, and water consumption is limited. Therefore, tubular water wells are more often used. The closest in technical essence and the achieved effect is the Abyssinian well (O.N.Dolin Wells and do-it-yourself wells, 1988, Fig. 18 and 19). It represents a steel perforated pipe several times smaller in diameter than a well. This pipe is either clogged into the ground or installed in an already prepared hole in the ground with a perforated section in the aquifer of the rocks. From the surface, this pipe is evacuated by a pump. Such a water well reduces the cost of its construction by at least 10 times. But its disadvantage lies in the low height of water rise - up to 10 meters theoretically.
Задача изобретения - увеличение высоты подъема воды из водозаборного трубчатого колодца.The objective of the invention is to increase the height of the rise of water from a water intake tubular well.
Технический результат достигается тем, что в трубе колодца, установленной перфорированным участком в водоносном слое пород, производят поршневание за счет силы тяжести водоподъемной трубы.The technical result is achieved by the fact that in the well pipe installed in the perforated section in the aquiferous rocks, pistoning is carried out due to the gravity of the water-lifting pipe.
Водозаборный трубчатый колодец изображен на прилагаемом к описанию чертеже (Фиг.1).The water intake tubular well is shown in the drawing attached to the description (Figure 1).
В водозаборном трубчатом колодце 15 размещена водоподъемная труба 1, имеющая на нижнем входе нагнетательный клапан 2, а также кольцевое цилиндрическое тело 3 диаметром по обсадной трубе 4 и элементами гидравлического уплотнения по внешнему диаметру этого тела 3 в виде кольцевых канавок 5. В этом теле 3 установлен всасывающий клапан 10. На верхнем торце обсадной трубы 4 надета крышка 6, на которой размещен ворот 7, имеющий на обоих торцах ручки 8 для вращения его. Водоподъемная труба 1 подвешена на тросе 9 от ворота 7. Для центрирования водоподъемной трубы 1 в колодце и уменьшения усилия для ее подъема смонтированы два шкива 13 на диаметрально противоположных стенках трубы 1, через которые перекинуты тросы 9 от крюка 14 в крышке 6.In the intake tubular well 15 there is a water lifting pipe 1 having a
Водозаборный трубчатый колодец эксплуатируется следующим образом. Опускается водоподъемная труба в колодец до соприкосновения со свободной поверхностью воды.The water intake well is operated as follows. The water-lifting pipe is lowered into the well until it comes into contact with the free surface of the water.
При спуске водоподъемной трубы 1 крышка 6 сблокирована с рычагом 11 на водоподъемной трубе 1. В таком положении водоподъемная труба может находиться длительное время, так как иногда нагрузки на поверхность воды от веса водоподъемной трубы 1 без балласта может не хватать для открывания подпружиненного клапана 2. За счет приложения дополнительной нагрузки к трубе 1 мускульными усилиями или весом оператора, например, приложенных к поперечному рычагу 11 на трубе 1, давление на поверхность воды резко возрастает, открывается клапан 2 и определенная порция воды в количестве нескольких десятков литров выталкивается по трубе 1 на дневную поверхность в сборную емкость 12. После снятия нагрузки с рычага 11 подача воды прекращается и подъемная труба 1 может быть поднята в исходное положение за счет пластового давления воды или за счет ворота 7, если пластовое давление невелико. При подъеме трубы 1 воротом 7 под поршнем 3 может образоваться вакуум. При появлении вакуума открывается клапан 10 и под поршень 3 перетекает вода, находившаяся выше поршня 3, и в дальнейшем атмосферный воздух. При повторном поршневании воздух через клапан 2 может попадать в канал трубы 1 и облегчает подъем находившейся в нем воды. Таким образом можно повторять операции до подъема нужного количества воды.When lowering the riser 1, the
Устройство для бурения трубчатого колодцаDevice for drilling a tubular well
Известны буровые установки для бурения скважин (Г.Н.Одинцов, С.П.Штода, А.Л.Любарский. Самоходная буровая установка СБУ-150-ЗИВ, Госгеолиздат, 1957). При бурении для бытовых целей эти установки невыгодны, так как сильно удорожают работы. Наилучший вариант для бытовых условий если бы сооружение водозаборных колодцев производилось бы вообще без использования буровых станков.Known drilling rigs for drilling wells (G.N. Odintsov, S.P. Shtoda, A.L. Lyubarsky. Self-propelled drilling rig SBU-150-ZIV, Gosgeolizdat, 1957). When drilling for domestic purposes, these rigs are disadvantageous, since they greatly increase the cost of work. The best option for living conditions if the construction of water wells would be carried out without the use of drilling rigs at all.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является сооружение водозаборных колодцев вручную (О.Н.Долин. Сооружение колодцев и скважин своими руками, 1988, стр.26-35). Но эта технология дорога и трудоемка из-за большой металлоемкости инструмента, так как бурение рассчитано под погружные насосы. Так как в нашем сравнительно неглубоком водозаборном колодце использование погружных насосов не планируется, то диаметр колодца может быть уменьшен, а металлоемкость инструмента снижена.The closest in technical essence and the achieved effect is the construction of manual water intake wells (O. Dolin. Do-it-yourself well construction, 1988, pp. 26-35). But this technology is expensive and time-consuming due to the high metal consumption of the tool, since drilling is designed for submersible pumps. Since the use of submersible pumps is not planned in our relatively shallow intake well, the diameter of the well can be reduced, and the metal consumption of the tool is reduced.
Задача изобретения - уменьшить металлоемкость инструмента до величины, обеспечивающей не только ручное бурение, но и ручные спуско-подъемные операции, не требующие применения подъемных механизмов и буровых вышек.The objective of the invention is to reduce the metal consumption of the tool to a value that provides not only manual drilling, but also manual tripping operations that do not require the use of lifting mechanisms and drilling rigs.
Технический результат достигается тем, что в качестве буровых труб используются облегченные, например, водогазовые трубы с замками, имеющими быстроразворачивающиеся конические резьбы, а буровой наконечник выполнен в виде накладных режущих пластин с контейнером для буровой мелочи из легкого материала, например, пластмассы, и снабженного клапаном, предотвращающим потери мелочи при подъемных операциях.The technical result is achieved by the fact that lightweight pipes, for example, gas and water pipes with locks having quick-taper tapered threads, are used as drill pipes, and the drill bit is made in the form of overhead cutting inserts with a container for drill fines made of light material, such as plastic, and equipped with a valve preventing the loss of little things during lifting operations.
Буровой инструмент показан на прилагаемом к описанию чертеже (Фиг.2).The drilling tool is shown in the drawing attached to the description (Figure 2).
Буровой инструмент включает буровые трубы 16 с поперечным рычагом 17 на их верхнем торце, режущий буровой наконечник 18 с накладными режущими пластинами 19, контейнером 20 для складирования разрушенной породы, имеющим клапан 21, короткие концы которого стянуты пружиной 22. Бурильные трубы 16 соединяются буровыми замками 23, имеющими быстроразворачивающиеся конические резьбы. С контейнером 5 бурильные трубы 16 связаны обоймой 24.The drilling tool includes
Бурение скважины под трубчатый колодец производится следующим образом. Собирается буровая колонна, включающая буровой наконечник 18 с контейнером 20, буровые трубы 16 и верхний патрубок буровых труб с рычагом для вращения 17. Затем бурильщик руками вращает всю буровую колонну. При этом вращается и буровой наконечник 18, срезая слой плотных отложений. Буровой наконечник опускается, а разрушенная порода по наклонной поверхности резца проталкивается в контейнер 20. По мере загрузки контейнера порода давит на длинные створки клапана 6 и закрывает клапан. Замерив глубину погружения буровой колонны, можно судить о степени наполнения контейнера После заполнения контейнера разрушенной породой принимается решение о подъеме буровой колонны и выгрузке разрушенной породы из контейнера. При бурении до глубины 15 м подъем и спуск буровой колонны производится вручную без каких-либо подъемных приспособлений. Лишь для свинчивания и развинчивания труб буровая колонна может временно устанавливаться на подставку. При бурении на большую глубину диаметр бурильных труб может увеличиваться с 20 мм до 25 мм для увеличения жесткости колонны и предотвращения скручивания при вращении. При глубине бурения более 15 м используются приспособления для спуско-подъемных операций.Drilling a well under a tubular well is as follows. A drill string is assembled, including a
Устройство для спуско-подъемных операций с буровой колоннойDevice for hoisting operations with a drill string
Устройство для спуско-подъемных операций с буровой колонной в буровых установках включает буровую вышку или мачту, лебедку, приводной двигатель и вспомогательный инструмент для свинчивания и развинчивания буровых труб. (Г.Н.Одинцов, С.П.Штода, А.Л.Любарский. Самоходная буровая установка СБУ-150-ЗИВ, стр.7-21, Госгеолиздат, 1957). Но для неглубоких скважин это дорогой и избыточный набор оборудования.A device for hoisting operations with a drill string in drilling rigs includes a derrick or mast, a winch, a drive motor and an auxiliary tool for screwing and unscrewing drill pipes. (G.N. Odintsov, S.P. Shtoda, A.L. Lyubarsky. Self-propelled drilling rig SBU-150-ZIV, pp. 7-21, Gosgeolizdat, 1957). But for shallow wells, this is an expensive and redundant set of equipment.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту является набор оборудования при ручном бурении скважин (О.Н.Долин. Колодцы и скважины своими руками, стр.34, 1988). При бурении скважин вручную для спуско-подъемных операций используют ворот или ручную лебедку, буровую вышку и вспомогательный инструмент.The closest in technical essence and the achieved effect is a set of equipment for manual drilling of wells (O. Dolin. Wells and do-it-yourself wells, p. 34, 1988). When drilling wells manually for hoisting operations, use a winch or a manual winch, a drilling rig and an auxiliary tool.
При сооружении водозаборных колодцев малого диаметра, как в нашем случае, необходимость в лебедке и буровой вышке отпадает вследствие малого веса буровой колонны и ограниченной глубины водозаборного колодца в несколько десятков метров. Используется только зажим для штанги и подставка для него, изображенные на чертеже (Фиг.3).When constructing small-diameter water intake wells, as in our case, the need for a winch and a drilling tower is eliminated due to the small weight of the drill string and the limited depth of the water well of several tens of meters. Only the clamp for the rod and the stand for it, shown in the drawing, are used (Figure 3).
Устройство для спуско-подъемных операций с буровой колонной содержит подставку 25, выполненную в виде оголовка скважины с широким фланцем 33 и проемами 34 трапецеидальной формы на верхнем ее торце, зажим 26, выполненный в виде рамки 27 с радиальными рычагами 28. Рамка 27 представляет собою две половинки зажима, одна из которых 29 неподвижная, а вторая 30 подвижная, на шарнире 31. Обе половинки зажима соединены стяжным болтом 32. Стенки проемов 34 имеют уклон к вертикали, от чего нижнее основание трапеции меньше, чем верхнее. Поэтому при установке зажима 26 в проем 34 половинки зажима, скользя по наклонной стенке проема 34, смыкаются плотно на буровой трубе. Стяжной болт 32 используется только при подъеме и спуске колонны буровых труб длиннее 15…20 метров.The device for hoisting operations with the drill string contains a
Спуско-подъемные операции производятся следующим образом. После прекращения бурения в связи с наполнением контейнера 20 бурового наконечника разрушенной породой приступают к подъему буровой колонны. Для этого зажим 26 надевают на буровую трубу и укладывают его в проем 34 подставки 25, закручивают стяжной болт 32. Отвинчивают верхнюю трубу выше зажима 26 и руками за рычаги 28 поднимают всю колонну до тех пор, пока следующий буровой замок не выйдет из скважины. При этом вся колонна висит на зажиме 26, опираясь торцом верхнего бурового замка. Под нижний буровой замок подводят второй зажим и укладывают его на подставку 25 в проем 34. Опускают колонну на второй зажим, а первый снимают с трубы. Буровую трубу отворачивают и устанавливают или укладывают на складе. После этого за рычаги 28 поднимают руками колонну труб, пока из скважины не выйдет третий буровой замок. И таким образом продолжают до тех пор, пока вся колонна не будет поднята из скважины.Hoisting operations are as follows. After the cessation of drilling in connection with the filling of the
Спуск буровой колонны производят в обратной последовательности.The descent of the drill string is carried out in the reverse order.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128139/13A RU2472901C1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Water-intake tubular well and device for its erection |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128139/13A RU2472901C1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Water-intake tubular well and device for its erection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2472901C1 true RU2472901C1 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128139/13A RU2472901C1 (en) | 2011-07-07 | 2011-07-07 | Water-intake tubular well and device for its erection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2472901C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548881C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method to build well to produce water from soil water-bearing bed |
CN105750597A (en) * | 2016-03-07 | 2016-07-13 | 江苏大学 | Small water-injection boring machine drill |
CN115341616A (en) * | 2022-07-12 | 2022-11-15 | 华北水利水电大学 | Water circulation structure and method based on sponge city |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1043274A1 (en) * | 1982-02-23 | 1983-09-23 | Узбекский Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Мелиорации И Водного Хозяйства Узсср | Apparatus for feeding water from water intake wells |
RU2164988C2 (en) * | 1999-05-25 | 2001-04-10 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Water intake well |
RU32509U1 (en) * | 2002-12-06 | 2003-09-20 | Региональная общественная организация инвалидов Госбезопасности "ЭФА" (Объединение "ЭФА") | WATER SUPPLY WATER SUPPLY "SPRING" |
-
2011
- 2011-07-07 RU RU2011128139/13A patent/RU2472901C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1043274A1 (en) * | 1982-02-23 | 1983-09-23 | Узбекский Государственный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Мелиорации И Водного Хозяйства Узсср | Apparatus for feeding water from water intake wells |
RU2164988C2 (en) * | 1999-05-25 | 2001-04-10 | Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет | Water intake well |
RU32509U1 (en) * | 2002-12-06 | 2003-09-20 | Региональная общественная организация инвалидов Госбезопасности "ЭФА" (Объединение "ЭФА") | WATER SUPPLY WATER SUPPLY "SPRING" |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
О.Н.ДОЛИН О.Н. Колодцы и скважины своими руками, 1988, рис.18, 19. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548881C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Method to build well to produce water from soil water-bearing bed |
CN105750597A (en) * | 2016-03-07 | 2016-07-13 | 江苏大学 | Small water-injection boring machine drill |
CN115341616A (en) * | 2022-07-12 | 2022-11-15 | 华北水利水电大学 | Water circulation structure and method based on sponge city |
CN115341616B (en) * | 2022-07-12 | 2024-05-17 | 华北水利水电大学 | Water circulation structure and method based on sponge city |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6692194B2 (en) | Method for installing a conductor casing through a suction substructure | |
US8959874B2 (en) | Portable drilling rig apparatus and assembly method | |
US8555564B2 (en) | Drilling rig assembly method and apparatus | |
RU2712866C2 (en) | Drilling system with barrel expansion unit | |
BRPI0611211A2 (en) | drill rig placed on the seabed | |
WO2004018826A1 (en) | Subsea drilling module for use in drilling of oil and gas wells | |
US10760347B2 (en) | System and method for offline suspension or cementing of tubulars | |
NO20111295A1 (en) | Deep water inserting tool | |
US20110061939A1 (en) | Offshore Casing Drilling Method | |
US20120318530A1 (en) | Device for a Tower for Well Operations and Use of Same | |
RU2472901C1 (en) | Water-intake tubular well and device for its erection | |
Bowman | ... Well-drilling Methods | |
CA1240982A (en) | Method and system for drill stem breakout during drilling operations | |
US3554277A (en) | Underwater wells | |
NO342443B1 (en) | Well head foundations system | |
NO318767B1 (en) | Device for removing and filtering drilling fluid at top hole drilling | |
CA2704528A1 (en) | Vessel to condition dry drill cuttings | |
CA2655944A1 (en) | Rigless well intervention apparatus and method | |
CN105421457B (en) | Spiral pile tube fetches earth machine | |
US3414067A (en) | Drilling | |
CN212477725U (en) | Pile machine of split combined type full-pile casing | |
US10480271B2 (en) | Mat for wellhead cellar | |
CN208502714U (en) | The test wellhead assembly of oil-water well | |
US9562393B2 (en) | Human-powered borehole drill | |
EA010676B1 (en) | Coiled tubing top drive rig and method for inserting coiled tubing into a well |