Фильтр буровой скважины

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к водоснабжению и водопонижению, и может быть использована при оборудовании водозаборных и дренажных скважин фильтрами. В большинстве случаев водопонизительные и водозаборные скважины оборудуются трубчатыми, каркасно-стержневыми и кожуховыми фильтрами. Трубчатые фильтры состоят из перфорированной трубы, проволочной обмотки и металлических стержней. Каркасно-стержневые фильтры содержат проволочную обмотку, металлические стержни, опорные пояса жесткости, соединительные муфты, верхние и нижние соединительные патрубки. Кожуховые фильтры включают в себя перфорированную трубу, песчано-гравийную обсыпку, штыри для крепления сетки и стальные обручи для крепления сетки. Технической задачей полезной модели является снижение силы трения между обсадной колонной и фильтром при установке и извлечении фильтра, увеличение сроков эксплуатации скважины, упрощение эксплуатации, а, следовательно, сокращение капитальных затрат. Технический результат достигается тем, что фильтр буровой скважины содержит опорный каркас, расположенный с внешней стороны фильтрационной сетки, представляющий собой металлическую дырчатую или щелевую трубу и являющийся продолжением нижней части обсадной трубы, фильтрационную сетку, проволочную спираль или подкладочную сетку с крупными ячейками, накладываемую на стержни жесткости, центрирующие кольца, расположенные между опорным каркасом и фильтрационной сектой и выполненные из эластичного материала, что обеспечивает большую поверхность контакта.

Полезная модель относиться к горной промышленности, а именно к водоснабжению и водопонижению, и может быть использована при оборудовании водозаборных и дренажных скважин фильтрами.

Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас, опорные стержни и витки профилированной проволоки с образованием горизонтальных щелей, расширяющихся во внутрь фильтра (Изобретение к патенту РФ 2074313, E21B 43/08, 27.02.97.)·

Недостатком известного фильтра является необеспеченность образования арочных устойчивых структур вокруг фильтра в процессе эксплуатации скважины.

Известна конструкция фильтров с водоподъемной поверхностью из сеток (Фильтры буровых скважин [Текст] / В.М. Гаврилко, В.С. Алексеев. 2-у изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1976. - 342 с: ил., табл.). Рабочая часть сетчатого фильтра состоит из следующих элементов: опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на опорный каркас для обеспечения более свободного доступа профильтровавшийся воде к проходным отверстиям каркаса; фильтрационной сетки, которой покрывается каркас, и накладных планок.

К недостаткам указанного фильтра относятся сложность извлечения из ствола скважины и ремонта фильтра.

Наиболее близким аналогом является конструкция фильтра, который состоит из опорного каркаса, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками, накладываемой на стержни жесткости, опорный каркас является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки, между опорным каркасом и фильтрационной сеткой располагаются центрующие кольца. (ПМ 129552, RU, МПК 7 E21B 43/08).

Недостатком известного фильтра является необходимость в прикладывании больших усилий при установке и извлечении фильтра из опорного каркаса, которая связана со значительной силой трения центрирующих колец об опорный каркас и обсадную колонну при установке или извлечении фильтра.

Технической задачей полезной модели является снижение силы трения между обсадной колонной и фильтром при установке и извлечении фильтра, увеличение сроков эксплуатации скважины, упрощение эксплуатации, а, следовательно, сокращение капитальных затрат.

Технический результат достигается тем, что фильтр буровой скважины содержит опорный каркас, расположенный с внешней стороны фильтрационной сетки, представляющий собой металлическую дырчатую или щелевую трубу и являющийся продолжением нижней части обсадной трубы, фильтрационную сетку, проволочную спираль или подкладочную сетку с крупными ячейками, накладываемую на стержни жесткости, центрирующие кольца, расположенные между опорным каркасом и фильтрационной сектой и выполненные из эластичного материала - резины, что обеспечивает большую поверхность контакта.

Конструкция фильтра буровой скважины поясняется чертежами Фиг. 1. и Фиг. 2. На Фиг. 1. представлены схема устройства фильтра буровой скважины и разрез А-А, а на Фиг. 2. изображен сегмент разреза Б-Б.

На чертежах показано, что фильтр буровой скважины состоит из опорного каркаса 1, представляющего собой металлическую дырчатую или щелевую трубу; проволочной спирали или подкладочной сетки с крупными ячейками 5, накладываемой на стержни жесткости 6, опорный каркас 1 является продолжением нижней части обсадной трубы буровой скважины, расположен с внешней стороны фильтрационной сетки 3, между опорным каркасом 1 и фильтрационной сеткой 3, располагаются центрирующие кольца 4, выполненные из эластичного материала - резины.

Фильтр буровой скважины работает следующим образом: опорный каркас 1 устанавливается при устройстве обсадных труб буровой скважины и является продолжением нижней части обсадных труб. Он предназначен для удерживания гравийной обсыпки и фильтра буровой скважины. Вода из водоносного пласта, проходя гравийную обсыпку, поступает в буровую скважину через отверстия 2, расположенные в опорном каркасе 1, затем фильтруется через фильтрационную сетку 3 с последующей откачкой погружным насосом. Фильтрационная сетка 3 закрепляется на проволочной спирали или подкладочной сетке с крупными ячейками, которые фиксируются стержнями жесткости 6. Центрирование фильтра буровой скважины при опускании производится при помощи центрирующих колец 4, расположенных между опорным каркасом 1 и фильтрационной сеткой 3.

При необходимости ремонта или замены фильтра его извлекают из буровой скважины. Так как фильтрационная сетка 3 не соприкасается с гравийной обсыпкой, а контактирует с опорным каркасом 1 центрирующими кольцами 4 из эластичного материала - резины, то силы трения и сопротивления при извлечении фильтра сведены к минимуму и, как следствие, значительно облегчается и упрощается процесс демонтажа фильтра. Отстойник буровой скважины не нуждается в очистке (т.к. при извлечении фильтра, обрушению грунта и гравийной обсыпки препятствует опорный каркас 1) и новый фильтр буровой скважины можно устанавливать без подготовительных работ.

Применение предложенной конструкции фильтра буровой скважины позволяет:

- производить установку и извлечение фильтра буровой скважины с минимальными усилиями;

- исключить из операций при замене фильтра работы по чистке отстойника скважины;

- не бурить новую буровую скважину, а использовать отремонтированную в

- дальнейшей эксплуатации;

- снизить затраты на ремонт буровых скважин;

- упростить эксплуатацию буровых скважин.

Фильтр буровой скважины, содержащий опорный каркас, расположенный с внешней стороны фильтрационной сетки, представляющий собой металлическую дырчатую или щелевую трубу и являющийся продолжением нижней части обсадной трубы, фильтрационную сетку, проволочную спираль или подкладочную сетку с крупными ячейками, накладываемую на стержни жесткости, центрирующие кольца, расположенные между опорным каркасом и фильтрационной сектой, отличающийся тем, что центрирующие кольца выполнены из эластичного материала.

РИСУНКИ