устройство для очистки фильтровых труб водозаборных скважин

Формула изобретения

Устройство для очистки фильтровых труб водозаборных скважин, содержащее систему электропитания, корпус, размещенную в нем камеру сгорания с открытым дном, электролизер и инициирующее приспособление, отличающееся тем, что оно снабжено электродом, установленным в камере сгорания выше окон корпуса и соединенным с "+" источника питания, при этом корпус соединен с "-" источника питания, а в нижней части корпуса размещен отражатель ударных волн.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области эксплуатации водозаборных скважин и предназначено для очистки фильтровых труб от кольматирующих отложений импульсно-ударным способом.

Под действием ударных волн, возникающих при взрывах, нарушается сплошность кольматирующих фильтр отложений, формируются дополнительные трещины в водоносных породах, частично разрушающихся у стенок скважин. Гидродинамические и фильтрационные потоки воды, сопровождающие взрыв, способствуют удалению разрушенного осадка с поверхности фильтра, из пор и трещин. Известен электроимпульсный очиститель фильтровых труб водозаборных скважин, содержащий генератор импульсов тока, накопитель электрического заряда и электроразрядник [1].

Его существенными недостатками являются высокая опасность эксплуатации, обусловленная высоким напряжением потребляемого электрического тока (40 - 50 кВ), а также конструктивная и эксплуатационная сложность.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, включающее коаксиальные цилиндры, образующие с кольцевым электродом электролизер, рабочую камеру сгорания с открытым дном, инициирующее приспособление. В электролизере происходит разложение воды. Кислородно-водородная смесь поступает в камеру сгорания, где она воспламеняется от импульса, подаваемого инициирующим приспособлением [2].

Однако известное устройство имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что в нем отсутствует контроль объема гремучей смеси и возникает опасность взрыва электролизных газов на устье скважины.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, состоит в обеспечении контроля объема гремучей смеси, тем самым исключается опасность взрыва электролизных газов.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что устройство для очистки фильтровых труб водозаборных скважин, содержащее систему электропитания, корпус, размещенную в нем камеру сгорания с открытым дном, электролизер и инициирующее приспособление, в отличие от прототипа оно снабжено электродом, установленным в камере сгорания выше окон корпуса и соединенным с "+" источника питания, при этом корпус соединен с "-" источника питания, а в нижней части корпуса размещен отражатель. Таким образом, изобретение отвечает критерию "новизна".

В результате проведенного патентно-информационного поиска не были обнаружены технические решения, имеющие признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое техническое решение от выявленных.

Использование изобретения позволит достичь результат, удовлетворяющий потребность. Таким образом, изобретение отвечает критерию "изобретательский уровень".

На чертеже изображено предлагаемое устройство для очистки фильтровых труб водозаборных скважин.

Устройство включает корпус 1 с окнами 2, камеру сгорания 3 с разгонной трубкой, инициирующее приспособление 4, электрод 5, выполненный в форме отрезка трубы и закрепленный на корпусе 1 с помощью изоляторов, не показанных на чертеже, отражатель ударных волн 6. Система электропитания содержит инвертор 7, представляющий собой понижающий трансформатор и диодный выпрямитель, регулятор 8 напряжения цепи электролизера и блок 9 управления инициирующим приспособлением.

Устройство работает следующим образом.

После демонтажа внутрискважинного оборудования устройство на трос-кабеле размещают в полости фильтровых труб водозаборной скважины.

Между корпусом 1 и электродом 5 с помощью инвертора 7 создается напряжение, величина которого в зависимости от глубины скважины устанавливается регулятором 8. Образующиеся в результате электролиза воды кислород и водород, вытесняя воду, заполняют камеру сгорания 3. При вытеснении воды из межэлектродного пространства между корпусом 1 и электродом 5 ток в цепи инвертора прекратится, а образовавшиеся электролизные газы будут локализованы водяным затвором в камере сгорания, так как электрод 5 установлен выше окон 2 корпуса 1.

В момент прекращения тока в электролизе с блока 9 управления инициирующим приспособлением 4 подается импульс напряжения, происходит воспламенение электролизных газов, которое в результате адиабатического сжатия газов и вызванного им повышения температуры переходит в детонационный взрыв [3].

При взрыве электролизных газов образуется ударная волна и гидродинамический поток, которые посредством отражателя ударных волн 6 подводятся к стенкам фильтровой трубы и своим воздействием разрушают скопившиеся в порах фильтра и в затрубном пространстве кольматирующие отложения.

Предложенное техническое решение позволяет предотвратить взрыв электролизных газов на устье скважины и повысить безопасность работ по очистке фильтровых труб водозаборных скважин.