Спосіб обладнання водоприймальної частини гідрогеологічних свердловин гравійними фільтрами з пухкою обсипкою

Спосіб обладнання водоприймальної частини гідрогеологічних свердловин гравійними фільтрами з пухкою обсипкою, що включає збирання на денній поверхні кожухового гравійного фільтра, транспортування фільтра по стовбуру свердлови 3 37193 захисними кожухами дозволить уникнути таких явищ як: деформація при транспортуванні шару гравійного обсипання; зависання гравійного матеріалу при транспортуванні по стовбуру свердловини; утворення зяючих порожнеч гравійного фільтра, піскування та ін. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб обладнання водоприймальної частини гідрогеологічних свердловин гравійними фільтрами з пухкою обсипкою, що включає збирання на денній поверхні кожухового гравійного фільтра, транспортування фільтра по стовбур у свердловини на колоні бурильних тр уб, від'єднання бурильної колони від каркаса фільтра, витягання бурильної колони з свердловини на денну поверхню, відрізняється тим, що кожух виконують суцільним і при збіранні встановлюють його з можливістю осьового переміщення щодо каркасу фільтра з жорсткою фіксацією їх зв'язку в положенні, що забезпечує розміщення гравійної пухкої обсипки в кільцевому просторі між каркасом фільтра і кожухом і з роз'єднанням цього зв'язку після постановки башмака відстійника на вибій свердловини для витягання кожуха з свердловини одночасно з бурильною колоною і розміщення гравійної пухкої обсипки в кільцевому просторі між каркасом фільтра і стінками свердловини. На Фіг.1. зображено схеми опускного гравійного фільтра із знімним захисним кожухом в транспортному положенні: а - з жорстким з'єднанням знімного кожуха з черевиком шпильками; б - із з'єднанням бурильної колони з каркасом фільтра лівим різьбленням; 1 - черевик; 2 - знімний кожух; 3 - зворотний клапан; 4 - матеріал зовнішнього шару гравійної обсипки; 5 - відстійник; 6 - сальник; 7 - подкладні прутки; 8 - дротяна обмотка; 9 - трубчастий каркас фільтрової колони; 10 - внутрішній шар гравійної обсипки; 11 - колони бурильних труб; 12 - надфільтрові труби; 13 - упор; 14 - кришка кожуха; 15 - запобіжник; 16 - сполучний елемент. На Фіг.2. зображено схеми опускного гравійного фільтра в робочому положенні. Особливістю технологій уста ткування продуктивних горизонтів гравійними фільтрами із знімним захисним кожухом є їх збирання на денній поверхні з формуванням в просторі між каркасом фільтрової колони 9 і знімним захисним кожухом 2 при візуальному контролі гравійної обсипки (при необхідності багатошарового) із заданими фізичними властивостями. Після чого виконуються операції по транспортуванню гравійного фільтра по стовбур у свердловини до забою, від'єднанню знімного кожуха і подальшого витягання його зі свердловини на колоні бурильних тр уб на денну поверхню. В обох конструкціях фільтрова колона складається з відстійника 5, каркаса фільтра 9 і надфільтрової тр уби 12. Відстійник 5 у верхній своєї частині різьбленням приєднаний до каркаса фільтра 9, а у нижній зварюванням кріпиться до башмака 1. До зовнішньої поверхні каркаса фільтра 9 зварюванням приєднані підкладні прутки 7 з намотаною дротовою обмоткою 8. Знімний захисний кожух 2 має діаметр, максимально наближений до 4 діаметру водоприймальної частини свердловини. Кожух 2 призначений для формування гравійної обсипки і запобігання порушенню її суцільності до моменту приведення фільтра в робочий стан, центрування гравійного фільтра при установці у водоносному горизонті. Збирання гравійного фільтра (Фіг.1, а) проводяться на гирлі свердловини після приєднання знімного захисного кожуха 2 до черевика 1 зрізними шпильками 16. Утримування фільтра на гирлі від падіння його в свердловину здійснюється за рахунок хомутів, закріплених на знімному захисному кожусі 2, що спираються на стіл ротора бурової установки. У простір між фільтровою колоною і знімним кожухом 2 засипають гравійний матеріал з формуванням внутрішнього 10 і зовнішнього шару 4 гравійної обсипки. У внутрішню порожнину фільтрової колони вводять бурильну колону 11 з герметизуючим пристроєм на її нижньому кінці 6, після чого на неї встановлюють упор 13, приєднують до кожуха 2 кришку 14 і на бурильну колону - запобіжник 15 з подальшою його фіксацією зваркою. Як і у попередньому випадку, збірка фільтра (Фіг.1, б) здійснюється на гирлі свердловини. Для цього в заздалегідь підготовлену фільтрову колону вводять бурильну тр убу 11 з подальшим приєднанням у внутрішньої порожнині відстійника 5 до зворотному клапан-муфті 16, яка збирається до приєднання черевика 1. На фільтрову колону одягають знімний кожух 2 і за верхній кінець бурильної труби підвішують фільтр над свердловиною. При цьому знімний кожух повинен зайняти штатне місце на корпусі відстійника 1. У простір між знімним кожухом 2 і фільтровою колоною засипають гравійний матеріал, формуючи внутрішній 10 і зовнішній 4 шар гравійної обсипки. До бурильної колони приєднують упор 13. До верхнього кінця знімного кожуха 2 приєднують кришку 14 і до бурильної труби приварюють запобіжник 15. Транспортування гравійного фільтра по стовбур у свердловини до водоносного горизонту здійснюється на колоні бурильних труб 11, які залежно від вибраної конструкції з'єднуються з фільтром за допомогою: - зрізних шпильок 16, що жорстко сполучають нижню частину знімного кожуха 2 з черевиком фільтра 1 і упору 13, жорстко приєднаного до колони бурильних труб 11. Колона бурильних труб має можливість осьового переміщення, обмеженого упором 13 і запобіжником 15 (Фіг.1, а); - муфти з лівим різьбленням 16, жорстко сполученою з фільтровою колоною у внутрішній порожнині відстійника 5, функціонально виконаною спільно із зворотним клапаном 16 (Фіг.1, б); Посадка гравійного фільтра у водоносний горизонт може здійснюватися: - у розкритий водоносний горизонт з проектним діаметром. В цьому випадку діаметр знімного кожуха повинен бути максимально наближений до діаметру водоприймальної частини свердловини; - у пілот-свердловину малого діаметру, при цьому його посадка здійснюється розширенням водоприймальної частини гідровмивом із застосуванням технічної води; 5 37193 - методом одночасного розкриття водоносного горизонту і посадки гравійного фільтра гідровмивом. В цьому випадку, як і в попередньому, усувається явище кольматації водоносного горизонту. Після того, як фільтр посаджений у водоносний горизонт, на проектну глибину (Фіг.1, а) під дією динамічних навантажень в першому випадку відбувається зрізання шпильок 16, в другому (рис. 1, б) - колону бурильних труб 11 від'єднують від зворотного клапана-муфти 3 (фільтра) з послідуючим їх витяганням разом із захисним кожухом 2 на денну поверхню і оголенням матеріалу гравійної обсипки. Простір між обсадною колоною і надфільтровою трубою перекривають дерев'яною пробкою 17 (Фіг.2, а, б). Застосування технології обладнання гідрогеологічних свердловин гравійними фільтрами із знімним захисним кожухом дозволять: Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 6 - зменшити витрату гравійного матеріалу і часу на його транспортування до водоносного горизонту; - уникнути зависання гравійного матеріалу при його транспортуванні по стовбур у свердловини; - поліпшити якість гравійних фільтрів за рахунок формування при візуальному контролі на денній поверхні гравійної обсипки і при необхідності формування багатошарового обсипання із заданими параметрами; - усун ути вірогідність утворення зяючих порожнеч; - понизити вірогідність піскування; - понизити гідравлічний опір при підвищенні ефективної пористості та ін. При цьому свердловина буде обладнана гравійним фільтром із заданими і незмінними при транспортуванні і установці у водоносний горизонт геометричними і гідравлічними параметрами; - зменшити число бурімих свердловин, як мінімум в два рази. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601