Фильтр буровой скважины

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Белорусский научноисследовательский институт мелиорации и луговодства(57) 1. Фильтр буровой скважины, включающий перфорированный трубчатый каркас, водоприемную фильтрующую оболочку и расположенные между ними опорные элементы, отличающийся тем, что опорные элементы соединены между собой гибкими связями, выполненными в виде перемычек, толщина которых меньше толщины опорных элементов. 2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перемычки выполнены из полиэтилена. 3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорные элементы выполнены в виде змеевика. 4. Фильтр по любому из пп. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что опорные элементы и перемычки выполнены в виде единой детали. 5. Фильтр по п. 1 или 4, отличающийся тем, что опорные элементы и перемычки расположены так, что образуют полосу, при этом по краям последней выполнены элементы замкового соединения, причем на одном краю - элемент с выступающей частью, а на другом - с углублением, соответствующим выступающей части. 6. Фильтр по п. 5, отличающийся тем, что один из элементов замкового соединения выполнен непрерывным при его неизменном по всей длине полосы поперечном сечении, а другой элемент - дискретным. 7. Фильтр по п. 1 или 2, отличающийся тем, что перемычки выполнены в виде плоских лент. 8. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перемычки расположены с зазором по отношению к каркасу и оболочке. 9. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорные элементы выполнены с трапецеидальным поперечным сечением, обращенным к каркасу меньшим основанием. 10. Фильтр по п. 1 или 9, отличающийся тем, что в опорных элементах выполнены поперечные водопроводящие каналы. 11. Фильтр по п. 10, отличающийся тем, что поперечные каналы образованы водоприемной оболочкой и канавками, выполненными в примыкающих к оболочке опорных элементах. 3224 1 12. Фильтр по п. 10, отличающийся тем, что поперечные каналы образованы каркасом и канавками, выполненными в примыкающих к каркасу опорных элементах. Изобретение относится к горному делу, а именно к буровым водозаборным скважинам, и может быть использовано в нефтегазодобыче. Известны фильтры буровых скважин, состоящие из трубчатого перфорированного каркаса, продольных опорных элементов, например, стержней и намотанных с определенным шагом витков проволоки 2. Недостатком таких фильтров является высокая трудоемкость изготовления, связанная с большим объемом сварочных работ при установке стержней на каркас и сложностью выдерживания определенных расстояний между ними. Кроме того, продольные стержни препятствуют движению потока воды к ближайшим перфорационным отверстиям, что вызывает неравномерность нагрузки на отдельных участках фильтра и вследствие этого снижает его производительность. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления фильтра путем создания такой конструкции, у которой не требовалось бы закрепления опорных элементов на каркасе или оболочке, и повышение его производительности путем создания благоприятных в гидравлическом отношении условий движения потока воды из оболочки в перфорационные отверстия корпуса. Поставленная цель достигается тем, что в фильтре буровой скважины, включающем перфорированный трубчатый каркас, расположенные на нем опорные элементы и водоприемную фильтрующую оболочку,опорные элементы соединены между собой гибкими связями в виде перемычек, толщина которых меньше толщины опорных элементов. При этом перемычки могут быть выполнены, например, из полиэтилена и размещены так, чтобы между ними, оболочкой и каркасом имелись зазоры. Перемычки могут иметь форму плоских лент. Опорные элементы и перемычки могут быть выполнены единой деталью в виде полосы, по краям которой могут иметься элементы замкового соединения на одном краю полосы элемент с выступающей частью,на другом - с углублением, соответствующим выступающей части. При этом один из элементов замкового соединения может быть непрерывным постоянного поперечного сечения, а другой - дискретным. Опорные элементы при этом могут быть трапецеидального поперечного сечения с обращенным к каркасу меньшим основанием и иметь форму змеевика. В опорных элементах могут быть выполнены поперечные каналы, при этом каналы могут быть образованы каркасом или оболочкой и канавками в основании опорных элементов. Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 и 10 изображены поперечные сечения фильтра, на фиг. 2, 5, 6 и 8- фрагменты фильтра без оболочки и каркаса, развернутые в плоскость, на фиг. 3, 4, 7 и 9 - отдельные разрезы, на фиг. 11, 12 и 13 - варианты разрезов вдоль опорных элементов. Фильтр буровой скважины содержит трубчатый каркас 1 с перфорационными отверстиями 2, опорные элементы 3, например, в виде продольных стержней, соединенные между собой перемычками 4, и фильтрующую оболочку 5. При этом толщинаперемычек должна быть меньше толщиныопорных элементов 3 (фиг. 3 и 4) и вследствие этого может быть образован зазор 6 между перемычкой 4 и каркасом 1 и зазор 7 между перемычкой 4 и оболочкой 5, а сама перемычка 4 может иметь форму плоской ленты (фиг. 10). Опорные элементы 3, соединенные перемычками 4, образуют полосу, по краям которой могут быть выполнены элементы 3 замкового соединения с выступающей частью 9 на одном краю полосы и углублением 10, соответствующим выступающей части 9, на другом краю полосы (фиг. 6 и 8). При этом один из элементов замкового соединения, например, выступающей части 9 может быть выполнен непрерывным постоянного поперечного сечения вдоль полосы, а другой элемент 10 дискретным (фиг. 6, 7, 8 и 9). Опорные элементы 3 могут иметь поперечное сечение в виде трапеции с меньшим основанием 11, обращенным к корпусу 1 (фиг. 10), и могут быть выполнены в виде змеевика (фиг. 5). В теле опорных элементов 3 могут быть выполнены поперечные водопроводящие каналы 12 (фиг. 11). В другом варианте поперечные каналы 13 могут быть образованы оболочкой 5 и канавками 14 в основании 15 опорных элементов 3 (фиг. 12). В третьем варианте поперечные каналы 16 могут быть образованы каркасом 1 и канавками 17 в основании 11 элементов 3(фиг. 13). Предлагаемый фильтр буровой скважины изготавливается путем обворачивания трубчатого (пластмассового или металлического) корпуса 1 полосой из соединенных гибкими связями (перемычками) 4 опорных элементов 3 и покрытия сверху оболочкой 5. При этом гибкие связи позволяют использовать одну полосу для каркасов 1 разной кривизны, т.е. разных диаметров. Змееобразная форма опорных элементов 3 повышает устойчивость их к опрокидыванию под действием горного давления и позволяет лучше огибать корпус 1 особенно при расположении опор 2 3224 1 ных элементов 3 по винтовым линиям на корпусе 1. При этом края полосы могут соединяться друг с другом замковыми элементами 9 и 10, а изготовление хотя бы одного из них непрерывным постоянного поперечного сечения позволяет плотно поджимать опорные элементы 3 к корпусу 1 путем смещения одного замкового элемента вдоль другого. Опорные элементы 3, перемычки 4 и замковые элементы могут изготавливаться в виде единой детали,например полосы из полиэтилена, и поставляться свернутыми в рулон. В качестве фильтрующей оболочки 5 могут применяться связочные материалы проволочная намотка, латунная сетка, синтетические волокнистые материалы и др. Фильтр работает следующим образом. Вода из водоносного пласта проходит через оболочку 5 и попадает в пространство, ограниченное опорными элементами 3, оболочкой 5 и корпусом 1. Далее, перемещаясь вдоль стенки корпуса 1, она движется к ближайшему входному отверстию 2, через которое и проникает внутрь корпуса 1. При движении воды от оболочки 5 к отверстиям 2 гидравлические сопротивления сведены к минимуму путем устройства проходных зазоров 6 и 7 между перемычками 4, оболочкой 5 и корпусом 1. Сокращены пути движения воды устройством поперечных каналов 12 или 13, или 16. Трапецеидальная форма опорных элементов 3 с меньшим основанием 11, обращенным к корпусу 1, уменьшает сжатие потока воды при его движении от оболочки 5 к корпусу 1, т.е. от большей цилиндрической поверхности к меньшей. Размещение перемычек 4 с зазором 7 в отношении оболочки 5 не только создает проход для потока воды, но и делает более свободным выход ее из оболочки 5, а зазор между перемычкой 4 и корпусом 1 позволяет избежать полного закрытия перемычкой 4 отверстия 2 в случае ее попадания над отверстием. Таким образом, индустриально изготавливаемая деталь - полоса из опорных элементов 3, соединенных гибкой связью 4, обворачиваемая вокруг корпуса 1, позволяет исключить трудоемкие операции по установке и закреплению на каркасе опорных элементов. Снабжение полосы замковыми элементами облегчает операцию закрепления полосы на каркасе 1, а змееобразная форма опорных элементов 3 позволяет уменьшить массу, т.е. делать их более узкими, повысить устойчивость к горному давлению и лучше огибать корпус 1. Одновременно трапецеидальное сечение опорных элементов 3, обращенных меньшим основанием к корпусу 1, плоская форма перемычек 4, зазоры между ними, корпусом 1 и оболочкой 5 улучшают условия прохождения воды от оболочки 5 ко входным отверстиям 2. Водопроводящие каналы 12, 13 и 16 соединяют полости между опорными элементами 3 и тем самым сокращают пути движения воды к ближайшим отверстиям 2. В совокупности это позволяет равномерно распределить поток по входным отверстиям, снизить гидравлические сопротивления фильтра и тем самым повысить его производительность. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.