Гравийный фильтр

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ минераловяжущему веществу,которая предотвращает разрушению структуры гравийной обсыпки фильтра. Поставленная задача решается тем, что гравийный фильтр,содержащий гравийный материал,закрепляющий(минераловяжущий) материал, каркас фильтровой колонны, отличается тем, что в качестве закрепляющего материала гравия применяется водный раствор силиката натрия, который подлежит термообработке при температуре 30-3000 С. Фильтр сооружается на дневной поверхности, в водонепроницаемой емкости которая повторяет контуры и внешние радиальные размеры гравийного фильтра,каркасу фильтровой колонны и водоносного горизонта. При этом есть возможность формирования вокруг каркаса фильтра гравийного слоя высокого качества с заданными параметрами при постоянном визуальном контроле. После доставки гравийного фильтра в скважину силикат натрия растворяется и при приведении в рабочее состояние вымывается пластовыми водами.(72) Кожевников Анатолий АлександровичРатов Боранбай ТовбасаровичСудаков Андрей КонстантиновичУтепов Заманбек Габитович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для оборудования водозаборных, нефтяных, газовых и других скважин в интервале продуктивного пласта,представленного слабосцементированными породами. В основу изобретения поставленная задача устранения недостатков гравийного фильтра, за счет использования принципиально новой добавки к Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для оборудования водозаборных, нефтяных, газовых и других скважин в интервале продуктивного пласта,представленного слабосцементированными породами. Известные конструкции блочных фильтров,которые содержат гравийный материал, каркас фильтровой колонны, закрепляющий материал (клей БФ или эпоксидные смолы), предназначенный для закрепления гравийного материала к каркасу и частиц между собой (Воздвиженский Б.И.,Голубинцев О.Н., Новожилов А.А. Разведочное бурение. М. Недра, 1979. - 510 с.). На сегодняшний день гравийные фильтры блочной конструкции не отвечают предъявляемым к ним требованиям. Блочным фильтрам нежелательны ударные нагрузки, вызывающие разрушение структуры блоков. При изготовлении гравийных блоков вяжущие вещества должны применяться в таких количествах, при которых происходит соединение зерен гравия при сохранении необходимой эффективной пористости. На практике блочные фильтры имеют меньшую проницаемость и большие гидравлические сопротивления по сравнению с рыхлой обсыпкой, которая состоит из зерен того же механического состава. Введение вяжущих веществ ведет к снижению эффективной пористости и уменьшения размера самих пор,образуемых в теле блока. Это происходит за счет или полного перекрытия целого ряда фильтрационных каналов клеем или их сужения. Кроме того, в блочных фильтрах в качестве вяжущего используются материалы, не отвечающие требованиям санитарных норм и правил для скважин питьевого водоснабжения. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция гравийного фильтра, который содержит гравийный материал, каркас фильтровой колонны, закрепляющий материал (замороженная вода), предназначенный для закрепления гравийного материала к каркасу и частиц между собой. (Пат. 18663 Украина, МПК Е 21 В 43/08. Гравийный фильтр / А.А. Кожевников, А.К. Судаков. заявитель и патентообладатель Национальный горный университет. 200605598 заявл. 22.05.2006 печать. 15.11.2006, Бюл. 11.) Недостатком гравийного фильтра является преждевременное растапливание закрепляющего материала,который вызывает разрушение структуры гравийной обсыпки. Техническая задача заключается в усовершенствовании гравийного фильтра, за счет использования принципиально новой добавки к минераловяжущему веществу гравийной обсыпки и технологии изготовления гравийного фильтра блочной конструкции, которые обеспечивают соответствие требованиям санитарных норм и правил и препятствуют преждевременному разрушению его структуры. Техническим результатом применения предлагаемых гравийных фильтров является обеспечение требований санитарных норм и правил,2 повышение качества гравийного фильтра,устранение явления пескования,увеличение проницаемости гравийного фильтра, снижение гидравлических сопротивлений, снижение затрат времени на монтаж фильтра, повышение дебита и срока службы скважины. Технический результат достигается тем, что гравийный фильтр,содержащий гравийный материал,закрепляющий(минераловяжущий) материал, каркас фильтровой колонны, отличается тем, что в качестве закрепляющего материала гравия применяется водный раствор силиката натрия,который подлежит термообработке при температуре 30300 С, обеспечивающий целостность гравийной обсыпки во время сборки, спуска фильтра по стволу скважины и посадки его в продуктивный горизонт, с последующим его растворением и переходом гравийного материала из монолитного в рыхлое состояние. Гравийный фильтр (фиг.1) содержит 1 отстойник 2 - проволочную обмотку 3 подкладные прутики 4 - перфорированный каркас 5 - гравий 6 - закрепляющий материал (силикат натрия) 7 - переходник с левой резьбой 8 бурильные трубы. Фильтр сооружается на дневной поверхности, в водонепроницаемой емкости, которая повторяет контуры и внешние радиальные размеры гравийного фильтра,каркаса фильтровой колонны и водоносного горизонта. При этом есть возможность формирования вокруг каркаса фильтра гравийного слоя высокого качества с заданными параметрами при постоянном визуальном контроле. Для этого, в подготовленный, однородный гравийный материал вводят водный раствор силиката натрия, с последующим тщательным его перемешиванием. Полученный вязко-пластичный композит заливают в водонепроницаемые емкости (формы) и при последующем динамическом воздействии композит формирует равномерную,однородную с требуемыми размерами гравийную обсыпку. Омоноличивание композита достигается последующим его высушиванием при температуре 30300 С, при этом получаем гравийный фильтр блочной конструкции с требуемыми прочностными характеристиками. После сборки, спуска фильтра по стволу скважины и посадки его в продуктивный горизонт силикат натрия растворяется под действием пластового флюида (скважинной жидкости), тем самым приводя гравийную обсыпку в рабочее состояние, а само вяжущее вымывается. Кроме вышеописанных преимуществ данного блочного фильтра важным является то, что существенно уменьшается часть инородных примесей, которые поступают в гравийный фильтр до освоения скважины, от объема которых зависит гидравлическое сопротивление гравийной обсыпки фильтра, а следовательно и его качество. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гравийный фильтр, содержащий гравийный материал,закрепляющий материал,каркас фильтровой колонны, отличающийся тем, что в качестве закрепляющего материала гравия применяется водный раствор силиката натрия,который подлежит термообработке при температуре 30-300 С.