SU1036863A1

SU1036863A1 - Device for treating borehole filters

Info

Publication number: SU1036863A1
Application number: SU823425450A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Романенко
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-08-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФИЛЬТРОВ СКВАЖИН, содержащее цилиндрический корпус с отверсти ми на боковой поверхности, соединенный трубой дл подачи воды с насосом, отличающеес тем, что, с целью интенсификации процесса очистки фильтров и прифильтровых зон от кольматирующих отложений, устройство снабжено соединенной с трубой дл подачи воды камерой, крышка и днище которой выполнены с центральными отверсти ми, коническим отражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненными клапанами , перекрывающими отверсти в крышке и днище камеры. (Л 00 о 00 о ооA WELL FILTER TREATMENT DEVICE, comprising a cylindrical body with openings on the side surface, connected by a water supply pipe to a pump, characterized in that, in order to intensify the process of cleaning filters and filter zones from clogging deposits, the device is provided connected to a water supply pipe the chamber, the lid and the bottom of which are made with central openings, a conical reflector attached to the lower part of the chamber, and spring-loaded valves blocking the openings in the lid and the bottom of the camera. (L 00 o 00 oo

Description

Изобретение относитс к области эксплуатации водозаборных скважин и предназначено дл восстановлени их производительности путем очистки фильтров и призабойных зон от кольматирующих отложеНИИ , увеличивающих гидравлические сопротивлени и снижающих приток воды в скважины .The invention relates to the field of operation of water wells and is intended to restore their performance by cleaning filters and bottom-hole zones from clogging deposits, which increase flow resistance and reduce water flow to the wells.

Известно устройство дл очистки фильтров скважин гидравлическим ударом, состо щее из подъемного механизма и желонки массой 2 т. При обработке фильтра желонка сбрасываетс в открытый ствол скважины, и при ее ударе о поверхность воды образуетс импульс сжати , который, проход через столб воды в скважине, оказывает разрушающее воздействие на кольматирующий фильтр осадки 1.A device for cleaning wells filters with a hydraulic shock is known, consisting of a lifting mechanism and a 2 tonne shells. When the filter is processed, the shell is dumped into an open well bore, and when it hits the surface of the water, a squeeze pulse is generated, has a damaging effect on clogging filter precipitation 1.

Недостатком устройства вл етс ограниченна степень очистки фильтра, так как импульс сжати , образующийс при ударе желонки, доходит до фильтровой трубы значительно ослабленным.The disadvantage of the device is the limited degree of filter cleaning, since the compression impulse generated by the impact of the yolk reaches the filter tube considerably weakened.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл очистки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверсти ми на боковой поверхности , соединенный трубой дл подачи воды с насосом 2.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a device for cleaning well filters, comprising a cylindrical body with openings on the side surface connected by a pipe for supplying water to a pump 2.

При обработке фильтров скважин вода нагнетаетс в замкнутый цилиндр и выбрасываетс из отверстий в виде струй, которые разрущают кольматирующие отложени , отдел ют их от поверхности фильтра и вынос т через затрубное пространство на поверхность земли. Это устройство имеет достаточно простую конструкцию, однако оно не обеспечивает эффективного восстановлени проницаемости при его кольматации плотными конгломеративными осадками в св зи с ограниченной кинематической энергией струй воды.In the treatment of well filters, water is pumped into a closed cylinder and is ejected from the holes in the form of jets, which destroy clogging deposits, separate them from the surface of the filter and out through the annulus to the surface of the earth. This device has a fairly simple design, but it does not provide effective recovery of permeability during its clogging with dense conglomerative sediments due to the limited kinematic energy of water jets.

Целью изобретени вл етс интенсификаци процесса очистки фильтров скважин. The aim of the invention is to intensify the process of cleaning well filters.

Цель достигаетс тем, что устройство дл обработки фильтров скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверсти ми на боковой поверхности, соединенный трубой дл подачи воды с насосом, снабжено, соединенной с трубой дл подачи воды, камерой , крышка и днище которой выполнены с центральными отверсти ми, коническим от. ражателем, прикрепленным к нижней части камеры, и подпружиненнщми клапанами, перекрывающими отверсти в крышке и днище камеры.The goal is achieved by the fact that a device for treating well filters, comprising a cylindrical body with openings on the side surface, connected by a pipe for supplying water to a pump, is provided, connected to the pipe for supplying water, with a chamber, the cover and the bottom of which are provided with central openings, conical from. with a razhatel attached to the bottom of the chamber, and spring-loaded valves that block the holes in the lid and the bottom of the chamber.

Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает одновременное воздействие на закольматированную поверхность фильтра прерывистых струй воды и гидравлических ударов, образующихс вследствие резкого отжати нижнего клапана в замкнутой камере. Благодар этому обеспечиваетс более эффективна очистка фильтровой трубы скважины.The proposed embodiment of the device provides simultaneous action on the kolmatized surface of the filter of intermittent jets of water and hydraulic shocks resulting from a sharp release of the lower valve in a closed chamber. This provides a more efficient cleaning of the filter pipe of the well.

На чертеже изображено устройство дл обработки фильтров скважин.The drawing shows a device for treating well filters.

Устройство состоит из цилиндрической трубы 1 с установленной внутри нее перегородкой 2, под которой расположена герметически закрыта камера 3. Над перегородкой 2 расположен замкнутый цилиндрический корпус 4 с отверсти ми 5 на боковой поверхности. Камера 3 сообщаетс трубой 6, проход щей через корпус 4 с колонной буровых труб, соединенной с расположенными на поверхности земли вблизи усть скважины вод ным насосом (не показаны). В перегородке 2, вл ющейс крышкой камеры 4 выполнено центральное отверстие 7, под которым установлен клапан 8, закрепленный на конце щтока 9. Клапан 8 отжимаетс от отверсти 7 пружиной 10, опирающейс на винт 11, установленный с возможностью вертикального перемещени и обеспечивающий необходимую упругость пружины 10. В нижней части камеры 3 имеетс днище 12, выполненное в виде внутреннего фланца, к которому прижат тарельчатый клапан 13. Через клапан 13 пропущен щток 14, имеющий возможность перемещатьс по высоте и прижимающий клапан 13 к днищу 12 посредством регулируемой пружины 15, опирающейс на радиальные стержни 16. Под клапаном 13 расположен конический отражатель 17, соединенный с корпусом 4 вертикальными стержн ми 18.The device consists of a cylindrical pipe 1 with a partition 2 installed inside it, under which chamber 3 is hermetically closed. A closed cylindrical case 4 with openings 5 on the lateral surface is located above the partition 2. The chamber 3 is connected by a pipe 6, passing through the housing 4 with a drill pipe connected to a water pump located on the surface of the earth near the wellhead (not shown). In the partition 2, which is the lid of the chamber 4, there is a central opening 7, under which a valve 8 is installed, fixed to the end of the brush 9. The valve 8 is pressed from the opening 7 by a spring 10 supported by a screw 11, which is installed with the possibility of vertical movement and provides the necessary elasticity of the spring 10. In the lower part of chamber 3 there is a bottom 12, made in the form of an internal flange, against which a disk valve 13. is pressed. A valve 14 is passed through a valve 13, having a possibility to move in height and a pressing valve 13 to the bottom 12. by means of an adjustable spring 15, supported by radial rods 16. Under the valve 13 there is a conical reflector 17 connected to the housing 4 by vertical rods 18.

Обработка фильтра скважины с помощью устройства производитс следующим образом.The processing of the well filter using the device is as follows.

При наращивании буровых труб устройство опускаетс в ствол скважины и устанавливаетс в верхней части фильтровой трубы. Сверху колонна труб соедин етс с вод ным насосом и вода нагнетаетс в нижнюю камеру 3 и заполн ет ее. В начальный момент вода вытекает из центрального отверсти 7 в перегородке 2, поступает в корпус 4 и выбрасываетс наружу в виде радиальных струй из отверстий 5.When extending the drill pipe, the device is lowered into the wellbore and installed at the top of the filter pipe. From above, the pipe string is connected to the water pump and water is pumped into the lower chamber 3 and fills it. At the initial moment, water flows out of the central opening 7 in the partition 2, enters the housing 4 and is ejected outward in the form of radial jets from the openings 5.

Вследствии увеличени силы воздействи вытекающей с возрастающей скоростью воды на клапан 8, последний быстро перекрывает отверстие 7 и от внезапного прекращени движени жидкости в камере 3 происходит гидравлический удар с резким повышением давлени и образованием ударной волны, движущейс со скоростью около 1000 м/с в направлении клапана 13. Под действием импульса сжати тарельчатый клапан 13 получает толчок и быстоо перемещаетс в осевом направлении, что вызывает образование ударной волны в жидкости , заполн ющей фильтровую трубу скважины. Действие ударной волны на фильтр усиливаетс за счет отражател 17 и локализируетс на участке между клапа , 103686 3 НОМ 13 и отражателем 17. Одновременно при резком открытии клапана 13 часть воды выбрасываетс из камеры 3 наружу через зазор между клапаном 13 и днищем 12 в виде радиальных струй, воздействующих на фильтровую трубу. Вследствие уменьшени давлени в камере .3 после выхода части воды клапан 8 под действием пружины 10 отжимаетс и поток воды снова выходит через отверсти 7 в корпус 4 и выбрасываетс наружу через отверсти 5. После10 этого цикл работы устройства повтор етс . После очистки первого участка фильтра наращиваетс колонна буровых труб, благодар чему устройство опускаетс ниже и производитс обработка следующего интервала фильтра. Таким образом, фильтр очи-5 3. 4 щаетс по всей длине при последовательном перемещении устройства, Предлагаемое устройство обеспечивает разрущение и диспергирование кольматирующих фильтр осадков совместным действием пульсирующих радиальных струй воды , выбрасываемых из отверстий 5 и кольцевой щели между клапаном 13 и днищем 12, а также ударных волн, возникающих при периодическом резком перемещении клапана 13. Это способствует более эффективному восстановлению структуры, пористости и проницаемости прилегающих к фильтру водоносных пород и увеличению производительности скважин на 15-20% по сравнению с дебитом скважин, обработанным известным устройством.Due to the increase in the force of the outflowing water at the increasing velocity of the valve 8, the latter quickly closes the opening 7 and from a sudden cessation of fluid movement in the chamber 3 a hydraulic shock occurs with a sharp increase in pressure and the formation of a shock wave moving at a speed of about 1000 m / s in the direction of the valve 13. Under the action of a compression pulse, the poppet valve 13 receives a push and rapidly moves in the axial direction, which causes the formation of a shock wave in the fluid filling the filter tube well. zhiny. The effect of the shock wave on the filter is enhanced by the reflector 17 and is localized in the area between the valve, 103686 3 NOM 13 and the reflector 17. Simultaneously with a sharp opening of the valve 13, part of the water is discharged from the chamber 3 out through the gap between the valve 13 and the bottom 12 in the form of radial jets acting on the filter tube. Due to the decrease in pressure in the chamber .3 after the part of the water has come out, the valve 8 under the action of the spring 10 is pressed and the water flow again goes out through the openings 7 into the housing 4 and is thrown out through the openings 5. After 10 this cycle of operation of the device repeats. After cleaning the first section of the filter, the drill pipe string is expanded, whereby the device descends below and the next filter interval is processed. Thus, the filter is 5 3. 4 schich across the entire length when the device is sequentially moved. The proposed device destroys and disperses clogging filter deposits by the combined action of pulsing radial jets of water ejected from the holes 5 and the annular gap between the valve 13 and the bottom 12, and also shock waves arising from the periodic sharp movement of the valve 13. This contributes to a more efficient restoration of the structure, porosity and permeability of the aquifer adjacent to the filter and increase the productivity of wells by 15-20% compared with the flow rate of wells processed by a known device.

Claims

A DEVICE FOR TREATING WELL FILTERS, comprising a cylindrical body with holes on the side surface, connected by a pipe for supplying water to a pump, characterized in that, in order to intensify the process of cleaning filters and filter zones from clogging deposits, the device is equipped with a chamber connected to the pipe for supplying water , the cover and the bottom of which is made with central holes, a conical reflector attached to the lower part of the chamber, and spring-loaded valves that overlap the holes in the cover and the bottom cameras.

SO Od QO

One CO>