Пристрій для відбирання води із свердловини

Пристрій для відбирання води із свердловини, що включає обсадну трубу зі стальним коліном, верхня частина якої обладнана герметичною опорною плитою з болтовим з'єднанням і отворами для проходження і ущільнення електрокабелів, а в нижній частині концентрично розміщено електрозаглибний насос, який відрізняється тим, що на напірний патрубок електрозаглибного насоса коаксіально встановлено вертикальний відрізок водопідйомної труби, який тросом через елемент кріп лення з'єднано із стальним коліном, а вертикальний відрізок водопідйомної труби обладнано самоущільнюючим устроєм, виконаним у вигляді гумової еластичної манжети з фланцями, який розмежовує обсадну трубу на гідравлічну зону всмоктування та гідравлічну напірну зону, при цьому співвідношення між діаметром обсадної труби Doбc і діаметрами опорного і рухомого фланців dф самоущільнюючого устрою складає: Винахід відноситься до галузі водопостачання і може бути використаний в теплоенергетиці при відбиранні води із свердловин та в нафтодобувній промисловості. Відомо пристрій для установки електрозаглибного насоса ЕЦВ в ствол свердловини нижче розрахункового динамічного рівня води, що містить обсадну трубу, наділену герметичною опорною плитою із стальним коліном, концентрично розташований насос, колону насосних водопідйомних труб, з'єднаних між собою муфтами [1]. Найбільш близьким за технічною сутністю і досягнутому результату при його використанні є пристрій для установки електрозаглибного насоса ЕЦВ в ствол свердловини нижче динамічного рівня води, що містить обсадну тр убу з герметичною опорною плитою і стальним коліном, концентрично розташований насос, колону насосних водопідйомних труб, які з'єднані між собою фланцями [2]. Недоліком відомого рішення є те, що на підйом води витрачається велика кількість стальних труб діаметром від 50 до 150 мм і більше, значні матеріальні витрати на виготовлення фланців та їх приварення до труб, значна трудомісткість і тривалість монтажно-демонтажних робіт при збиранні-розбиранні болтових з'єднань в разі заміни зношеного насосного обладнання та ін. В основу винаходу поставлена задача яка дозволяє отримати нові корисні властивості при строю шляхом спрощення пристрою, зменшення трудомісткості витрат, підвищення продуктивності праці за рахунок скорочення часу на монтаждемонтаж насоса та ін. Поставлена задача досягається тим, що пристрій для відбирання води із свердловини включає обсадну трубу зі стальним коліном, верхня частина якої обладнана герметичною опорною плитою з болтовим з'єднанням і отворами для проходження електрокабелів, а в нижній частині концентрично встановлено електрозаглибний насос, згідно з даним винаходом, на напірний патрубок електрозаглибного насоса коаксіально встановлено вертикальний відрізок водопідйомної труби, який тросом через елементи кріплення з'єднано із стальним коліном, а вертикальний відрізок водопідйомної труби обладнано самоущільнювальним пристроєм, виконаним у вигляді гумової еластичної манжети з фланцями, який розмежовує обсадну тр убу на гідравлічну зону всмоктування води та гідравлічну напірну зону, при цьому співвідношення між діаметром обсадної труби Doбc і діаметрами фланців dф самоущільнювального пристрою складає: Dобс = b, dф Dобс = b, dф (1) де β - 1,1...1,2 - коефіцієнт, що враховує зазор між фланцями і обсадною трубою свердловини. (19) UA (11) 32237 (13) A де: β=1,1...1,2 - коефіцієнт, що вра ховує зазор між фланцями і обсадною трубою свердловини. 32237 Розміщення електрозаглибного насоса в обсадній трубі свердловини на тросі з застосуванням вертикального відрізка водопідйомної труби з самоущільнювальною манжетою дозволяє додатково використати обсадну трубу свердловини як водопідйомну, забезпечити економію матеріальних витрат, пов'язаних з будівництвом і експлуатацією свердловин за рахунок відмовлення від використання гостродефіцитних стальних водопідйомних труб, зменшити трудомісткість і тривалість монтажно-демонтажних робіт на свердловині, підвищити надійність, довговічність і безперебійність її роботи та ін. Всі конструктивні ознаки, кожний окремо і їх нова сукупність та нові зв'язки між ними дозволяють досягнути нового позитивного ефекту винаходу, що полягає в значній економії матеріальних і трудови х ресурсів, а рівно і в знижені собівартості підйому води, підвищенні продуктивності праці при монтажі-демонтажі електрозаглибного насоса. Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 і фіг. 2 наведена схема пристрою для відбирання води із свердловини без використання водопідйомних труб . Пристрій включає обсадну трубу 1, в якій концентрично розміщено електрозаглибний насос з напірним патрубком 2, обладнаний фланцем 3 і відповідним фланцем 4. На напірний патрубок 2 електрозаглибного насоса коаксіально встановлено вертикальний відрізок водопідйомної труби 5, довжиною L=600...700 мм, наділений самоущільнювальним пристроєм 6 у вигляді гумової еластичної манжети 7, до якої болтовим з'єднанням 8 приєднано рухомий та опорний фланці 9. Верхня частина вертикального відрізка водопідйомної труби 5 обладнана елементом кріплення (скобою) 10, яка за допомогою троса 11 з'єднана через елемент кріплення (скобу) 12 із стальним коліном 13, герметично прикріпленим до опорної плити 14, яка за допомогою болтів 15 приєднана до відповідного фланця 16 обсадної труби 1 з гумовою прокладкою 17. Стальне коліно 13 наділене фланцем 18 для з'єднання з водопровідною мережею. Для проходження електрокабелів 19 в опорній плиті 14, в рухомому і опорному фланцях 9, еластичній манжеті 7 розміщено отвори 20, які в опорній плиті 14 мають сальникові ущільнення 21. Самоущільнювальний пристрій 6 розмежовує обсадну трубу 1 на гідравлічну зону всмоктування води 22 та гідравлічну напірну зону 23. Діаметр еластичної самоущільнювальної гумової манжети 7 визначається діаметром обсадної труби 1, dм:Doбc=1. Співвідношення між діаметром обсадної труби Doбc і діаметрами фланців dф самоущільнювального пристрою складає: Dобс = b, dф стрій 6 у вигляді опорного і рухомого фланців 9 і гумової еластичної манжети 7, розташованої між ними, з'єднують з напірним патрубком 2 електрозаглибного насоса і спускають в обсадну тр убу свердловини 1 за допомогою троса 11, приєднаного через елемент кріплення (скобу) 10 до вертикального відрізка водопідйомної труби 5. Довжину троса обирають в залежності від розрахункового динамічного рівня води в свердловині так, щоб напірний патрубок 2 електрозаглибного насоса був занурений на 2...З м нижче рівня води. При включені електрозаглибного насоса вода із напірного патрубка 2 електрозаглибного насоса надходить у вертикальний відрізок водопідйомної труби 5, виливається з нього в обсадну трубу 1, поступово наповнює її до верху і через стальне коліно 13 герметичної опорної плити 14 відводиться в резервуар чистої води або в водопровідну мережу. Стовп води, що утворився в обсадній трубі 1 при роботі електрозаглибного насоса давить на поверхню рухомого фланця 9, який, в свою чергу, передає цей тиск на еластичну гумову манжету 7, що утримується опорним фланцем 9, манжета деформується під дією тиску стовпа води і самоущільнюється . В результаті ущільнення гумової еластичної манжети 7 обсадна труба свердловини 1 розмежовується на окремі гідравлічні зони - зону всмоктування 22, що знаходиться між електрозаглибним насосом і манжетою 7 і напірну гідравлічну зону 23, розташовану між еластичною манжетою 7 і опорною плитою 14 свердловини, внаслідок чого обсадна труба 1 одночасно працює і як водопідйомна. Діаметр еластичної самоущільнювальної гумової манжети 7 визначається діаметром обсадної труби 1, dм:Dобс=1. Співвідношення між діаметром обсадної труби Doбc і діаметрами фланців dф самоущільнювального пристрою складає: Dобс = b, dф (1) де β - 1,1...1,2 коефіцієнт, що враховує зазор між фланцями і обсадною трубою свердловини, який забезпечує вільне проходження фланців при їх монтажі навіть на деформованих ділянках обсадних тр уб. Впровадження винаходу - пристрою для відбирання води із свердловин дозволить отримати економічний ефект, пов'язаний з відмовленням від використання гостродефіцитних стальних водопідйомних труб, зменшити трудомісткість робіт при експлуатації свердловин, знизити собівартість підйому води, підвищити продуктивність праці на виробництві та ін. Джерела інформації: 1. Агрегаты электронасосные центробежные для воды типа ЭЦВ. Паспорт ОКЕ 468.901 ПС. - Кишинев, 1993. - 50 с. 2. Петімко П.І., Прокопчук І.Т., Царік М.Ф. Налагодження роботи систем водопостачання. - К.: Урожай, 1995. - 256 с. (1) де β - 1,1...1,2 - коефіцієнт, що враховує зазор між фланцями і обсадною трубою свердловини. Пристрій працює таким чином. Вертикальний відрізок водопідйомної труби 5, на якому розміщено самоущільнювальний при 2 32237 Фіг. 1 3 32237 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4