Система водоснабжения с эксплуатационной полимерной трубой

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Королев Геннадий Витальевич(72) Автор Королев Геннадий Витальевич(73) Патентообладатель Королев Геннадий Витальевич(57) 1. Система водоснабжения, скважина которой включает стальную обсадную колонну,эксплуатационную трубу с фильтром, отличающаяся тем, что эксплуатационная труба выполнена из полимерного материала, заглубляется в водоносный слой с помощью стальной обсадной колонны, служащей в качестве направляющей для эксплуатационной трубы,оснащенной фильтром с наконечником, причем обсадная колонна выполнена с возможностью извлечения ее из грунта для монтажа последующих скважин систем водоснабжения. 38372007.08.30 2. Система водоснабжения по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр скважины, изготовленный из фильтрующей сетки в виде чулка, натянутого на опорный каркас из прутков и колец, снабжен наконечником копьевидной формы, оснащенным грунтозацепами, которые после выхода наконечника фильтра из обсадной колонны фиксируют фильтр в грунте на достигнутом уровне. 3. Система водоснабжения по п. 2, отличающаяся тем, что фильтр, оснащенный ограничителями и уплотнительным кольцом, выполнен с возможностью выдвижения из эксплуатационной трубы после завершения ее монтажа. 4. Система водоснабжения по п. 3, отличающаяся тем, что фильтр защищен от воздействия грунта в момент заглубления эксплуатационной трубы в обсадную колонну, так как находится внутри эксплуатационной трубы и выдвигается из нее, соприкасаясь с грунтом водоносного слоя, только после завершения монтажных процедур скважины.(56) 1. Глухова О.В., Фаттахов М.М. Эффективность применения трубопроводов из полиэтиленовых труб // Нефтегазовое дело. - 2006. 2. Ручная буровая установка. ЗАО НПЦ (СБТ), . . . 3. Скважинное водоснабжение коттеджа, ////207/4463/. Полезная модель относится к системам водоснабжения, использующим воду, забираемую из глубоких грунтовых водоносных слоев. Сегодня в развитых странах более 90 монтируемых трубопроводных систем изготавливаются из полимерных труб 1. Основные преимущества полимерных трубопроводов перед металлическими экономичность монтажа долговечность экологичность и коррозионная стойкость сопротивляемость гидравлическим ударам, замораживаемости и воздействию блуждающих токов малошумность, эластичность и отсутствие процесса зарастания внутренней поверхности коррозионными и карбонатными отложениями. Недостатком в их внедрении является приверженность к использованию в системах водоснабжения устаревших технологий в России и Беларуси в системах водоснабжения используется 5-8 полимерных труб. В последние годы для бурения скважин глубиной до 50 м используется буровое оборудование нового типа (2). Легкие, разборные установки доставляются к месту бурения в прицепе легкового автомобиля и вручную переносятся к месту бурения, причем работы по бурению производятся чаще всего одним оператором. Известно, что для изоляции водоносного горизонта скважина должна иметь обсадную колонну, предотвращающую обрушение стенок при проходе через рыхлые отложения, а также изолирующую от нецелевых водоносных горизонтов (3, стр. 2). Для мелких скважин (до 30 метров) используются обсадная колонна (сталь 20, диаметр 127-159 мм, резьбовое соединение) фильтр (сетка галунного плетения из нержавеющей стали или латуни,52-72 отверстия на 1 см 2) (3, стр. 3). Для глубоких скважин (более 30 м) типичная схема обсадная колонна (кондуктор - сталь 20, диаметр 159-219) эксплуатационная колонна(сталь 20, диаметр 133 мм, резьбовое соединение) фильтр (открытый ствол, диаметром 90 мм) (3, стр. 4). К недостаткам описанной общеприменяемой технологии обустройства скважины относится использование в качестве эксплуатационной колонны стальных труб дорого и неэкологично. Наиболее близкой к заявляемой является обустройство скважины по технологии ЗАО Гидроинжстрой, где в качестве эксплуатационной колонны используются поливинил 2 38372007.08.30 хлоридные трубы (ПНДТУ 273) диаметром 135, толщиной 12 мм (3, стр. 4). Недостаток высокая стоимость этой полимерной трубы из-за большого диаметра трубы и толщины ее стенки. Задачей, решаемой полезной моделью, является расширение сферы применения локальных систем, водоснабжения, использующих эксплуатационные колонны из полимерных труб, снижение стоимости и увеличение периода эксплуатации скважинного комплекта. Для этого в системе водоснабжения, скважина которой включает стальную обсадную колонну, в качестве монтажной оснастки, эксплуатационную трубу с фильтром, используется свариваемая в процессе монтажа из мерных отрезков длиной 4-6 м эксплуатационная труба из полимерного материала. Фильтр скважины, изготовленный из фильтрующей сетки в виде чулка, натянутого на опорный каркас из прутков и колец, выполнен с возможностью выдвижения из эксплуатационной трубы, для чего снабжен уплотнительным кольцом, ограничителями выдвижения и наконечником копьевидной формы, оснащенным чаще всего тремя грунтозацепами, которые после выхода наконечника фильтра из обсадной колонны отбрасываются пружинами в стороны и фиксируют фильтр в грунте на достигнутом уровне. Затем обсадная колонна извлекается из грунта и используется многократно для монтажа последующих скважин, а эксплуатационная труба несколько поднимается вверх, при этом фильтр выходит из торца трубы на длину ограничителей,чаще всего стальных тросиков, и оказывается непосредственно в грунте водоносного слоя. Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором фиг. 1 - представлено положение эксплуатационной трубы после завершения процесса ее ввода в обсадную колонну фиг. 2 - положение эксплуатационной трубы и фильтра в грунте, после извлечения обсадной колонны и выдвижения фильтра из эксплуатационной трубы. В системе водоснабжения, скважина которой включает обсадную колонну 1, эксплуатационную трубу 2, фильтр 3 (каркас фильтра на чертеже не представлен), уплотнительное кольцо 4, изготавливаемое чаще всего из отрезка привода клиноременной передачи,ограничители выдвижения фильтра 5, чаще всего стальные тросики, копьевидный наконечник 6, оснащенный грунтозацепами 7, смонтированный на днище фильтра 8, эксплуатационная труба устанавливается после завершения процесса бурения скважины. Монтаж скважины осуществляют следующим образом. Бурят скважину с использованием стальной обсадной колонны 1 обычным способом на необходимую глубину. Затем монтируют фильтр 3 с копьевидным наконечником 6 и ограничителями выдвижения 5 внутри первого звена эксплуатационной трубы 2, который начинают заглублять в обсадную колонну 1. Заглубив первое звено эксплуатационной трубы 2 к торцу первого звена приваривают отрезок второго, затем третьего (звенья полимерных труб обычно поставляются 4-6 м) и так далее, до выхода копьевидного наконечника фильтра 6 из обсадной колонны 1. Следующим этапом является демонтаж обсадной колонны 1 и подъем эксплуатационной трубы 2 на длину фильтра. В зазор между грунтом и эксплуатационной трубой 2 засыпают щебень (для улучшения работы фильтра), затем глину (для предохранения от попадания цементного раствора в зону фильтрации), затем цементный состав(для предотвращения деформации эксплуатационной трубы). Система экологична, долговечна в эксплуатации, имеет невысокую стоимость из-за использования дешевых материалов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4