Лоток фильтрационный

Лоток фильтрационный

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ („)953123

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.01.81 (21) 3241522/29-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.08.82. Бюллетень ¹31

Дата опубликования описания 28.08.82 (51) М Кл з

Е 03 В 3/18

Гееударетвеиинй кенитет

СССР (53) УДК 623.! 12..3 (088. 8) IIo делан изоаретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

А. В. Панков, Л, А. Авдеев, И. П. Хаустов, И. И. Толокнов, Е. В. Перекатов и В. Я. Бобылев (71) Заявитель (54),ЛОТОК ФИ,ЛЬТРАЦИОННЫЙ

Изобретение относится к геологоразведочным работам и может быть использовано для исследования на моделях фильтров, применяемых для оборудования гидрогеологических скважин.

Известна установка для исследования противопесочных фильтров, включающая перфорированный цилиндр,.имитирующий забой скважины, шламовый насос для подачи жидкости с песком, отстойник для отделения песка и гидроциклон (1).

Недостатками известного устройства являются сравнительно узкая область исследований и невозможность имитировать реальные условия работы фильтров в скважинах.

Наиболее близким по технической сущ- ts ности к предлагаемому является лоток фильтрационный, включающий корпус с трубой для подвода воды, крышку корпуса, днище с центральным отверстием, сообщенным с трубой для отвода воды, концентрично которому внутри корпуса установлен фильтр и перфорированная перегородка.

В лотке для осаждения просачивающегося через фильтр песка установлен отстойник. В дне лотка установлены пьезометрические датчики для замера потерь напора воды в зоне, прилегающей к фильтру. Расход воды, протекающей через фильтр, замеряется расходомером. По замеренным величинам потерь напора, расхода и длительности выпадания песка в отстойник судят о качестве работы фильтра в скважине (2).

Однако этот лоток для исследования фильтров недостаточно точно моделирует условия работы фильтра в скважине. Так, известно, что водоносный горизонт находится под мощным горным давлением, которым уплотнен песок, а разница проницаемости между уплотненным и рыхлым песком в зоне песок-фильтр составляет примерно 70 %.

Аналогичным образом влияет и другой фактор. В процессе бурения гидрогеологических скважин пользуются глинистыми (или иными) растворами для укрепления стенок скважин от оползания. При этом происходит глинизация пород по радиусу скважины на глубину от 1 до 100 мм. Водопроницаемость песчаных пород значительно снижается. В практических условиях при установке фильтра пытаются различными способами разглинизировать прифильтровую зону и восстановить проницаемость. Это влияет на по953123

35

Формула изобретения

3 следующую работу фильтра, степень и характер этого влияния на существующих лотках установить невозможно.

Невозможность моделирования на существующем лотке реальных условий работы фильтра в скважине не позволяет выра.ботать квалифицированные рекомендации по применению фильтров в различных гидрогеологических условиях. Это приводит к необходимости бурить дополнительные контрольные скважины или вводить в расчеты запасов водных ресурсов ошибочные данные, а следовательно, затрачивать дополнительные средства.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытаний за счет приближения условий испытаний к реальным условиям работы фильтров в скважинее.

Поставленная цель достигается тем, что фильтрационный поток, состоящий из корпуса, соединенного с трубой для подвода воды, крышки корпуса, днища с центральным отверстием, сообщенным с трубой для отвода воды, концентрично которому внутри корпуса установлены фильтр и перфорированная перегородка, снабжен стаканом, охватывающим фильтр и установленным в кор- 25 пусе с возможностью вертикального перемещения, патрубком для отвода промывочной жидкости, сообщенным со стаканом, прижимным диском, размещенным между стаканом и перфорированной перегородкой, подпружиненными тягами, соединяющими прижим-З0 ной диск с днищем лотка, трубой для подвода промывочной жидкости, сообщенной с полостью между стаканом и фильтром.

На чертеже изображен предлагаемый лоток.

Лоток фильтрационный для исследова ния фильтров содержит корпус 1, днище 2 и трубу 3 для подвода воды. В днище 2 выполнено центральное отверстие 4, концентрично которому установлен фильтр 5, а также перфорированная перегородка 6. В крышке 7 установлен стакан 8, соединенный с патрубком 9 для отвода промывочной жидкости. Стакан 8 широкой своей частью охватывает фильтр 5 и установлен с возможностью перемещения вдоль вертикальной оси.

Между стаканом 8 и перегородкой 6 установлен прижимной диск 10, соединенный подпружиненными тягами 11 с днищем 2. Полость 12 между фильтром 5 и стаканом 8 сообщена щелью 13, выполненной в дне 2, с трубой 14 подачи промывочной жидкости.

Гайками 15 можно менять давление на песок 16, расположенный между перфорированной перегородкой 6 и фильтром 5. Внутренняя полость фильтра 5 соединена с трубой 17 для отвода воды.

Лоток работает следующим образом.

Модель фильтра 5 устанавливается в лотке. Вода подводится по трубе 3, проходит через перфорированную перегородоку 6, 4 песок 16, фильтр 5 и сливается через трубу 17.

Для того чтобы имитировать работу фильтра в условиях глинизации стенок скважины, трубы 3 и 17 перекрывают, стакан 8 опускают вниз до упора его в днище лотка. После этого пропускают глиняный (или иной) раствор по трубе 14 через щель 13, стакан 8 и на слив по патрубку 9 (указано стрелками) . При этом медленно со скоростью равной скорости проходки скважины, стакан

8 поднимают вверх, постепенно открывая песок вокруг фильтра. Глинораствор просачивается в слой песка и глинизирует его подобно глинизации стенок скважины в реальных условиях. После окончания глинизации обратной промывкой (прокачиванием воды) или иными способами производят разглинизацию и после этого исследуют работу фильтра, пропуская чистую воду.

Для моделирования горного давления на песок, засыпанный вокруг модели, на него укладывают прижимной диск 10. Тягами 11 и гайками 15 создают давление на песок, соответствующее горному давлению на водоносный горизонт в скважине.

Поскольку в начальный момент прокачки воды через фильтр идет утечка песка и диск 10 оседает, пружины тяг разжимаются.

Если по условиям опыта горное давление необходимо поддерживать постоянно, то гайки 15 подтягивают, следя, чтобы длина пружи н не м ен ял ась.

Использование предлагаемого лотка позволит выработать более достоверные рекомендации по подбору и установке фильтров в скважине.

Снижение затрат на бурение контрольных скважин или перебуривание скважин по причине неправильного подбора фильтра и метода разглинизации позволит получить экономический эффект, исчисляемый сотнями тысяч рублей.

Лоток фильтрационный, содержащий корпус, соединенный с трубой для подвода воды, крышку корпуса, днище с центральным отверстием, сообщенным с трубой для отвода воды, концентрично которому внутри корпуса установлены фильтр и перфорированная перегородка, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний за счет приближения условий испытания к реальным условиям работы фильтра в скважине, лоток снабжен стаканом, охватывающим фильтр и установленным в корпусе с возможностью вертикального перемещения, патрубком для отвода промывочной жидкости, сообщенным со стаканом, прижимным диском, размещенным между стаканом и перфорированной перегородкой, подпружиненными тягами, соединяющими прижимной диск с днищем лотка, тру953123 бой для подвода промывочной жидкости, сообщенной с полостью между стаканом и фильтром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1б

Составитель Е. Задорожный

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 781 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 5856/51

11

l. Авторское свидетельство СССР № 162480, кл. Е 21 В 43/02, 1964.

2. Башкатов Д. Н.,Роговой В. Л. Бурение скважин на воду. М., 1976 (прототип).