Устройство для очистки фильтров эксплуатируемых на воду скважин

Устройство для очистки фильтров эксплуатируемых на воду скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалнстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное.к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.09.80 (2l ) 2982362/29-26 с присоединением заявки М (23) П риоритет

Опубликовано1 5..05.82. Бюллетень hb 1 8

Дата опубликования описания 15.05.82 (51 ) M. Кл.

Е 03 В 3/18

ГосударстевнаИ комитет па делам изаоретеиий и открытий (Ж) УДK 628,11. .23(088.8) Л. Ф. Петряшин, В.Т. Гребенников, П.В. Тарабаринов т и Л- М Табачник ю научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (72) Авторы изобретения (71) Заявители

;с (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВ

ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ НА ВОДУ СКВАЖИН

Изобретение относится к эксплуатации водозаборов подземных вод, вертикальных дренажей дпя защиты территорий от подтопления и системы пополнения запасов подземных вод через нагнетательные скважины, в частности к устройствам регенерации скважин на воду.

Одним из методов регенерации скважин на воду является химреагентный метод.

Для повышения эффективности этого ме-,1 1а тода химреагент, залитый в фильтровую зону скважины, разогревают.

Известен электрический нагреватель призабойной зоны нефтяных скважин, содержащий источник тока, корпус, запол15 ненный реагентом и электроды, размещенные в корпусе (1 J.

В устройстве нагрев осуществляется электрическим током, проходящим через электролит. Такой нагреватель не может быть использован для одновременного нагрева и очистки фильтра от кольматирующих осадков путем их анодного растворения.

Наиболее близким к предлагаемому по ч ехнической сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки фильтров от кольматируюших осадков, состоящее из источника импульсного тока, корпуса устройства, электрода, закрепленного на корпусе и соединенного с от рицательным полюсом. источника тока.

Корпус устройства с электродом размещен в зоне фильтра, заполненного реагентом и соединенного через обсадную колонну с положительным полюсом источника тока (2).

Недостатком данного устройства является то, что оно не позволяет поддерживать плотность тока в оптимальных пределах при применении реагентов различной концентрации, что снижает эффективность очистки фильтров от кольматируюших отложений.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки фильтров от кольматирутощих осадков в условиях применения реагентов различной концентрации .

3 9279

Поставленная цель достигается тем, что устройство для очистки фильтров эксплуатируемых на воду скважин, включаюшее источник импульсного тока, корпус устройства и электрод, закрепленный на корпусе и соединенный с отрицательным полюсом источника тока, корпус выполнен в виде трубы из токонепроводяшего материала, а электрод - в виде металлического винта, снабженного навин- 10 чиваюшимся на него наконечником с

1 контргайкой, выполненными из токонепроводяшего материала, преимущественно фторопласта.

Устройство размещается в зоне фильм 3 ра скважины, заполненного реагентом и соединенного через обсадную колонну с положительным полюсом источника тока.

Электрический ток, протекаюший меж20 ду электродом устройства и очишаемым фильтром через химреагент, предварительно залитый в скважину (например, НСР ), вызывает электрохимический процесс, который приводит к анодному растворению кольматирующих осадков на фильтре, а также электролиз химреагента, который приводит к выделению водорода на электроде устройства (катода), образуя между электродом и химреагентом водородную

30 оболочку. В водородной оболочке возникают электрические разряды, интенсивно выделяюшие тепло для нагрева окружающей среды.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для очистки фильтров эксцлуа33 тируемых на воду скважин.

Устройство состоит из электрода 1, тро кабеля 2, корпуса 3, винтов 4, наконечника 5 и контргайки 6. Источник импульсного тока включает разделительный трансформатор 7 и диодный выпрямитель 8. Отбор электроэнергии осуществляется от трехфазной электрической сети напряжением 380 В и n:ошностью 10.15 квА. Положительный полюс источника импульсного тока подключен к обсадной колонне 9, а отрицательный — к электроду 1.

Устройство работает следующим обра зом.

На трос-кабеле 2 устройство опускают в зону фильтра водозаборной скважины, в которую предварительно заливают хим реагент (например, НС1 ). От диодного, выпрямителя 8 на электрод 1, выполнен- 33 ный в виде металлического винта, подают отрицательный электрический потенциал, а на обсадную колонну 9 — положительный

19 4 потенциал. Электрический ток, воэникаюший при этом, вызывает анодное расти,зрение кольматируюших осадков на фильтре скважины и приводит к интенсивному выделению тепла за счет электрических разрядов в водородной оболочке, выделившейся на электроде устройства. Разот» ретый в зоне электрода химреагент уст ремляется вверх по корпусу 3, выполненному в виде трубы из изоляционного материала. Движению вверх разогретого химреагента способствуют также пузырьки водорода, выделившиеся на электроде.

Снизу поступают более холодные слои химреагента. Таким образом, происходит нагрев химреагента в скважине.

Корпус 3, выполненный в виде трубы из нетокопроводяшего материала, служит для предотвращения непосредственного контакта электрода l с обсадной колонной 9, а также для предогврашения отложения продуктов электрохимического процесса. в электроде. Стабильность работы устройства зависит от плотности тока, которая должна находиться в пределах 2-6 А/см . Для поддержания плот ности тока в оптимальных режимах для разной концентрации химреагентов служит нетокопроводяший наконечник 5, выполненный из изоляционного материала. Плот-. ность тока зависит от площади рабочей боковой поверхности электрода 1. Навинчивая или отвинчивая наконечник 5 по винтовой поверхности электрода,изменяет ся плошадь рабочей боковой поверхнос. ти электрода, тем самым изменяется плотность электрического тока. Нетокопроводяшая контргайка 6 служит для фиксации наконечника на электроде.

Предлагаемая конструкция устройства позволит вести эффективную обработку скважин для интенсификации добычи воды что позволит получить значительный экономический эффект, около 200 тыс. руб. р год по водозаборным скважинам РСФСР.

Формула изобретенкя

1. Устройство для очистки фильтров эксплуатир„емых -на воду скважин, включаюшее источник импульсного тока, корпус устройства и электрод, закрепленный на корпусе и соединенный с отрицатель ным полюсом источника тока, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки фильтров от кольматируюших осадков в условиях применения реагентов различной концем

927919 л/МОУ

ВНИИПИ Заказ 3188/40 Тираж 780 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4, 5 рации, корпус выполнен в виде трубы из токонепроводяшего материала, а элект род — в виде металлического винта, снабженного навинчиваюшимся на него наконечником с контргайкой, выполненными из токонепроводяшего материала.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а —. ю ш е е с я тем, что наконечник и контргайка выполнены преимушественно нз фторопласта.

Ф6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 576393, кл. Е 21 В 43/24, 1 9.10.77.

2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ж 2917584/26, кл. Е 03 В 3/18, °

1о 1980