Обустройство скважины на загородном участке обеспечит его владельцев водой. Но без должной подготовки ее нельзя будет использовать для приготовления пищи и питьевых целей. Для выполнения предварительной очистки можно сделать фильтр для скважины своими руками. Практичная самоделка стоить будет гораздо меньше торгового предложения. А это немало, согласны?
Ознакомиться с достойной внимания информацией, опирающейся на требования нормативов, вы сможете, читая представленную статью. Изложенные в ней сведения пригодятся как самостоятельным мастерам, так и заказчикам услуг буровиков. Знание конструкции фильтрующего устройства и специфики ухода за ним сослужит службу и в ходе эксплуатации.
В статье приведены разновидности скважинных фильтров, что поможет определиться с наилучшим вариантом. Скрупулезно разобрана технология сооружения, перечислены технические тонкости процесса изготовления и установки. Для лучшего восприятия внушительного информационного материала приведены фото, схемы и видео.
Устройство и назначение скважинного фильтра
Все фильтры для скважины имеют схожее строение. Они работают в одно и многоуровневых системах очистки воды. Отвечают за механическую очистку, не давая частицам почвы, песчинкам и другим относительно крупным загрязнениям попадать внутрь обсады.
Фильтры состоят из трех основных элементов, расположенных сверху вниз:
- Надфильтровый участок. Деталь, выполняющая роль своеобразного фитинга при закреплении устройства на обсадную трубу.
- Фильтрующий элемент. Перегородка с отверстиями, препятствующая частицам загрязнений проникать внутрь фильтра.
- Отстойник. Емкость для сбора крупных частичек, сумевших проникнуть внутрь обсадной трубы.
Для улучшения очистки может использоваться многоуровневая система, предполагающая наличие дополнительных проточных фильтров, которые устанавливаются уже перед краном.
Используемые для первичной очистки устройства делят на две группы:
- С предварительной фильтрацией. Между внешней стенкой скважины и поверхностью обсадной трубы укладывается слой мраморной крошки или гравия, который «собирает» загрязнения и предотвращает быстрое заиливание фильтра.
- Без предварительной фильтрации.
Фильтрующий элемент варианта без предварительной фильтрации контактирует непосредственно с водоносным слоем.
Основное предназначение скважинного фильтра заключается в очищении воды от ненужных примесей. Однако устройство убирает только крупные загрязнения, доочистка после него обязательна. Только так можно снизить минерализацию и уровень жесткости, уменьшить концентрацию фтора, марганца и железа.
Выбор типа системы дополнительной фильтрации зависит от химического состава воды поступающей из скважины. Помимо основной задачи фильтр для скважины выполняет второстепенные функции.
С аргументами в пользу применения скважинных фильтров ознакомит подборка фото:
Он обеспечивает длительный срок службы скважины и погруженного в нее оборудования, поскольку защищает их от примесей, которые могут очень быстро заполнить ствол. В этом случае скважина заилится, станет неработоспособной и потребуется чистка.
Важно понимать, что насосное оборудование не предназначено для длительной работы с повышенной нагрузкой, что неизбежно при подъеме воды с растворенными в ней твердыми частицами загрязнений.
В таких условиях насос испытывает перегрузки и очень быстро выходит из строя. Кроме того, фильтр поддерживает стенки скважины, защищая их от обвала и осыпания породы.
Материалы для фильтрационного оборудования
В качестве материалов применяют нержавеющую сталь, пластмассу и черные металлы. Рассмотрим подробнее особенности и характеристики каждого из них.
Нюансы использования нержавейки
Лучшим материалом для изготовления скважинных фильтров является нержавеющая сталь. Она способна выдерживать высокие сминающие и изгибающие воздействия, а легирование делает ее невосприимчивой к окислению.
Трубы из нержавейки отличаются длительным сроком службы, однако стоимость их достаточно высока.
Все эксплуатационные характеристики нержавеющей стали характерны и для изготовленных из нее фильтровой сетки и проволоки, использующейся для навивки на деталь.
Особенности применения пластика
Пластмасса – еще один материал, который широко используется для производства фильтров. Пластик абсолютно инертен, поэтому не подвержен процессам окисления. Он очень прост в обработке и имеет длительный срок эксплуатации.
Стоимость деталей из пластмассы невелика, что очень привлекает владельцев скважин.
Основным недостатком пластика является низкая прочность. Вследствие этого он не способен выдерживать серьезные сдавливающие нагрузки, которые характерны для больших глубин.
Тонкости использования черных металлов
Черные металлы в качестве фильтров можно использовать только для скважин, дающих воду для технических целей. Это обусловлено тем, что они окисляются водой, в результате чего в ней появляется оксид железа. Медики не доказали, что он вреден для организма.
Однако при концентрации этого вещества больше, чем 0,3 мг/л вода будет оставлять неприятные желтые пятна на сантехнике, посуде и белье. Оцинкованные черные металлы тоже подвержены окислению.
В результате чего в воде появляется не только оксид железа, но и оксид цинка. Последний раздражает слизистые оболочки и приводит к расстройству пищеварения.
Таким образом, специалисты настоятельно не рекомендуют использовать для изготовления фильтров для скважины черные металлы, в том числе и оцинкованные.
Это касается не только основы, но и фильтровой сетки, нижних секций обсадных труб, а так же проволоки, которая используется при креплении и изготовлении конструкции. В противном случае воду, полученную из скважины с таким фильтром, можно будет использовать только для технических целей.
Таким образом, для глубоких скважин следует лучше всего использовать детали из нержавеющей стали, а для небольших глубин или в случае использования дополнительной обсадной трубы оптимально монтировать пластиковые комплектующие.
Конструкционные разновидности фильтров
Существует несколько видов скважинных фильтров, каждый из которых предназначен для эксплуатации в определенных условиях. Выбор конструкции определяется геологическими характеристиками водоноса.
Артезианские скважины бурятся в стабильных и твердых известковых породах, что дает возможность эксплуатировать их без фильтра. Ствол просто оставляют открытым.
Хороший напор воды, который свойственен для таких скважин, позволяет устанавливать погружной насос на внушительном расстоянии от дна, поэтому подающаяся вода не нуждается в грубой очистке.
Мелкозернистых примесей в известняке почти нет, а попадание в нее крупных частиц породы практически исключено. Если скважина выполняется в нестабильных гравийных, дресвяных или галечных породах от крупных и мелкодисперсных включений обязательно нужен фильтр.
Соответственно и насос должен быть установлен достаточно близко к водозабору, что делает обязательным наличие фильтра. Чаще всего это дырчатый или щелевой фильтр, который рассчитан только на грубую очистку. При условии отсутствия песка в водоносном слое устройство будет эффективно работать и прослужит очень долго.
Самыми «капризными» считаются скважины, выполненные в песчаных грунтах. Именно они доставляют максимум хлопот своим владельцам и бурильщикам. Практика показывает, что они наиболее распространены, поскольку песчаные водоносы чаще всего располагаются ближе всего к поверхности.
Скважины на песок не могут эксплуатироваться без фильтра сетчатого типа. Причем от качества его изготовления и материала, из которого он выполнен, во многом зависит срок эксплуатации скважины. Рассмотрим подробно каждый из типов скважинных фильтров.
Вариант #1 — перфорированный фильтр
Конструкции с перфорацией еще называют дырчатыми, потому что они представляют собой трубу с отверстиями, расположенными в определенном порядке. Такие фильтры способны выдерживать довольно высокие нагрузки, поскольку кольцевая жесткость трубы не снижается.
Именно поэтому их разрешено использовать на больших глубинах, даже при высокой вероятности грунтовых подвижек. Специалисты рекомендуют устанавливать дырчатые фильтры на скважинах с небольшим напором.
Со временем производительность такого фильтра неизбежно снижается, поскольку отверстия в трубе заиливаются.
Устройство можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится: дрель, шлифовальный материал, заглушка из влагостойкой древесины и труба нужного диаметра. Лучше, если она будет из нефтяного или геологоразведочного сортамента.
Если выбирается пластик, проследите, чтобы он был безопасен для человека. Размер отверстий зависит от вида породы, поэтому диаметр сверла подбираем исходя из ее гранулометрических показателей. Отверстия на теле трубы могут располагаться в линейном или в шахматном порядке.
Их количество подбирается в соотношении 1:4, то есть четвертая часть всей трубы должна иметь перфорацию. Отверстия размещаются с минимальным шагом в 2-3 см.
Операции по изготовлению дырчатого фильтра выполняются в следующей последовательности:
- Укладываем трубу на горизонтальную поверхность и приступаем к разметке. С одного конца отмечаем длину отстойника, примерно 50 см. Непосредственно за ним идет фильтровальная часть, на которой намечаем отверстия. Не забываем, что она занимает ¼ часть всей трубы.
- Сверлим первое отверстие. Располагаем режущий инструмент относительно поверхности трубы под углом от 30 до 60°. Сверлим в направлении снизу вверх относительно предполагаемого вертикального размещения. В результате получаются овальные отверстия большей площади.
- Аналогично выполняем все необходимые отверстия в соответствии с разметкой.
- При помощи шлифовального материала аккуратно зачищаем все полученные отверстия.
- Поднимаем трубу, устанавливаем ее вертикально. Тщательно освобождаем внутреннюю полость фильтра от стружек, которые могли в ней остаться и закрыть отверстия.
- Берем деревянную заглушку и закрываем ею нижнюю часть трубы.
Самодельный дырчатый фильтр для скважины готов.
Вариант #2 — щелевые модели
Щелевые очень похожи на дырчатые фильтры, но вместо отверстий оснащаются прорезями.
Которые могут располагаться следующим образом:
- Горизонтально в шахматном порядке. Выполняется сегмент с прорезями, следующий за ним блок прорезается с поворотом на 45°. Это дает возможность обеспечения необходимой прочности конструкции без выполнения специальных поясов жесткости.
- Вертикально. Расстояние между прорезями должно быть не меньше 10 мм. Такие системы аналогичны проволочным фильтрам для скважины на песок.
- Горизонтально с несколькими сегментами из прорезей. Расстояние между участками с перфорацией, которое называется пояс жесткости, не должно быть меньше 20 мм, иначе труба утратит необходимую прочность. Шаг прорезей – не менее 10 мм.
Щелевые фильтры используются в неустойчивом грунте, где высок процент содержания гальки, щебня или гравия. Их можно применять и в случае высокой угрозы обрушения породы. Отличительная особенность щелевого фильтра – более высокий дебет скважины.
Это обусловлено тем, что площадь прорези, расположенной на стержневом каркасе, превышает площадь отверстия дырчатого фильтра примерно в сто раз. Основной недостаток конструкции – высокая вероятность закупоривания щелей тонкозернистым песком.
Для самостоятельно изготовления фильтра щелевого типа понадобится: труба, металлическая или пластиковая, деревянная заглушка и инструмент для фрезерования либо газовый резак (горелку). Все зависит от того, каким способом будут выполняться прорези.
Операции выполняются в следующей последовательности:
- Укладываем трубу на горизонтальную поверхность и размечаем. Отступаем от одного края около 50 см, это будет отстойник. Затем намечаем место расположения прорезей, не забывая про пояс жесткости, если щели будут расположены горизонтально.
- На основании разметки любым подходящим способом выполняем прорези.
- Поднимаем трубу и освобождаем ее внутреннюю часть от стружки и загрязнений, которые могли попасть туда в процессе работы.
- Устанавливаем заглушку.
Фильтр готов к эксплуатации.
С порядком выполнения работ по сооружению скважинного фильтра представит фото-галерея:
Вариант #3 — сетчатые фильтры
Такие системы предназначены для установки на глинисто-песчаных водоносах.
Сетчатый фильтр представляет собой основание в виде дырчатой или щелевой конструкции, на которую для осуществления более тонкой фильтрации закрепляется мелкоячеистая сетка. Размер и форма ее ячеек могут варьироваться.
Такая система считается достаточно долговечной и прочной. Основным ее недостатком считается сниженная производительность, поскольку маленькие отверстия в сетке создают довольно сильное сопротивление потоку.
В жесткой воде такие фильтры быстро засоряются частичками железистых соединений.
Сетка, которой накрывается конструкция, может быть:
- стандартной с ячейками квадратной формы;
- киперной, состоящей из нескольких слоев;
- галунной с ячейками сложной формы.
Тип грунта определяет выбор сетки. Для гравийного и крупнозернистого песка подбирают киперную или стандартную сетку, для мелко и среднезернистой породы – галунную. Размеры ячейки могут варьироваться от 0,12 до 3 кв. мм. Чтобы правильно определить размер используют метод пробы.
Набирают грунт из скважины, затем просеивают его сквозь разные образцы сетки. Тот, что задержит по меньшей мере половину частичек грунта, можно признать подходящим для работы. Чтобы определить размер ячеек и, соответственно, частиц грунта, на миллиметровую бумагу насыпают горсть грунта из скважины.
Сетки для фильтров могут быть выполнены из разных материалов:
- Металл — латунь или нержавеющая сталь. Такие изделия долговечны, их ячейки при необходимости можно легко очистить. Главный недостаток латунных изделий – высокая вероятность того, что при монтаже ячейки сетки могут быть деформированы, что затруднит попадание воды внутрь фильтровальной колонны.
- Стеклоткань или карбоновые нити. Не деформируются при монтаже, отличаются длительным сроком службы. Основная трудность при эксплуатации заключается в очистке сетки.
Обычной промывки будет не достаточно, придется использовать более сложные методы: химические реактивы, электрические разряды или гидродинамический удар.
Для самостоятельного изготовления сетчатого фильтра понадобится: труба из пластика или металла, деревянная заглушка, сетка, проволока сечением как минимум 3 мм, паяльник и дрель или фрезеровальный инструмент в зависимости от выбранного способа перфорации.
Приступаем к работе:
- Кладем трубу на ровную горизонтальную поверхность и наносим на нее разметку под перфорацию.
- В соответствии с разметкой выполняем отверстия или прорези.
- Поверх выполненной перфорации накладываем проволоку. Навиваем ее под наклоном 30-45°, при этом расстояние между соседними витками должно составлять 2±0,5 см. Через каждые 5-10 см выполняем точечную пайку, закрепляющую проволоку на основание.
- Проверяем качество выполненной навивки, при необходимости повторяем пайку.
- Накладываем на проволоку сетку и оборачиваем ею тело трубы и закрепляем.
В случае с металлической сеткой используем пайку, припаивая полотно к проволоке, пластиковые детали крепим металлической проволокой.
Вариант #4 — проволочный фильтр
Такое устройство можно считать разновидностью сетчатого фильтра с тем отличием, что вместо сетки на основание спиралью наматывается особая клиновидная проволока. Размер задерживаемых таким фильтром частиц определяется формой проволоки и шагом обмотки.
Фильтры такого типа выгодно отличаются от сетчатых аналогов высокой прочностью и длительным сроком эксплуатации, что обусловлено большей толщиной проволоки по сравнению с сеткой. Понятно, что речь идет о качественных каркасно-стержневых изделиях, которые выполнить самостоятельно практически невозможно.
При этом сетчатые фильтры легче переносят локальные повреждения. В случае разрушения одной или сразу нескольких ячеек сетки, на этом участке она будет пропускать внутрь колонны более крупные частицы загрязнений. Однако весь остальной фильтр полностью сохранит свои свойства.
Для проволочных фильтров свойственно иное. При повреждении обмотки изделие теряет фильтрующие свойства на отрезке между двумя соседними точками закрепления обмотки на каркас на участке порыва. Кроме того, стоимость сетчатых фильтров намного ниже. Это связано с тем, что они более просты в изготовлении.
Качественные проволочные фильтры практически невозможно изготовить самостоятельно. Если все же очень хочется попробовать, понадобится металлическая труба нужного диаметра, заглушка, фрезеровальный инструмент или газовый резак, металлические прутки, паяльник и клиновидная проволока.
Сначала выполняется основание в виде щелевого фильтра, ширина прорезей которого должна соответствовать среднему диаметру частиц породы. На подготовленный каркас укладываем 10 или 12 металлических прутков диаметром как минимум 5 мм.
Они не позволят проволоке лечь непосредственно на каркас и закрыть его отверстия. Основание готово, можно приступать к намотке проволоки. Особенность изготовления проволочного фильтра в том, что она наматывается на каркас под натяжением. Проще будет выполнить навивку, используя токарный станок.
Если это невозможно, операция выполняется вручную, что очень трудоемко и требует особой аккуратности и терпения. В процессе намотки уложенные с требуемым шагом витки проволоки обязательно закрепляются к основанию при помощи пайки.
Вариант #5 — гравийная засыпка
Небольшие по размеру гладкие фрагменты камня твердых пород или гравий можно считать природным фильтром с достаточно высоким эффектом очистки.
Он способен задерживать даже очень мелкие элементы загрязнений и обладает способностью к самоочищению. Исходя из этого, мелкий гравий можно использовать как дополнительный фильтр.
С этой целью его помещают в зону водозабора скважины. Эффективность такого фильтра зависит от характеристик гравия и высоты его слоя. Чем больше частичек загрязнений осядут на гравии, тем меньше их попадет в основной фильтр, что существенно продлит работу скважины.
Существует два типа гравийных фильтров:
- Засыпной. Представляет собой слой материала, засыпанного непосредственно в скважину через отверстия межтрубного пространства. Может использоваться только для конструкций, чей диаметр не превышает 10 см на участке фильтрующей части.
- Собранный на поверхности. Набивка гравийной смеси производится в полость между двумя слоями фильтрующего материала из проволоки или из сетки. Такой контур после набивки опускается в скважину. Ширина его стенок не превышает 3 см.
Самостоятельно изготовить можно только фильтр первого типа. Прежде всего, нужно приготовить гравий. К работе следует отнестись с большой ответственностью, поскольку от качества материала зависит качество работы фильтра.
Сначала выбираем диаметр гравия. Он должен быть в среднем в 5-10 раз меньше диаметра скважинной трубы.
Все элементы подбираем по размеру, калибруем. Желательно, чтобы они были одинаковой величины. Если материал сильно загрязнен, возможно, придется его промыть. При обустройстве фильтра из гравия подготовительные работы начинаются на этапе бурения скважины.
Вам также может быть интересна информация о способах бурения скважины и о том, как раскачать ее после бурения.
Отверстие для нее выполняется с учетом будущей обсыпки, то есть немного большего, чем требуется, диаметра. После того, как скважина будет готова, с устья засыпается подготовленный гравий. Толщина обсыпки – не меньше 50 мм.
Практика показывает, что самостоятельно изготовить фильтр для скважины сможет даже начинающий домашний мастер. Такие конструкции просты в изготовлении и монтаже. Важно только правильно определить тип фильтрующего устройства и грамотно подобрать материал, из которого оно будет изготовлено.
Выводы и полезное видео по теме
Пошаговый инструктаж по изготовлению сетчатого фильтра:
А этот ролик ознакомит с последовательностью работ по изготовлению скважинного фильтра из пластиковой трубы:
Если все сделано по правилам, фильтр прослужит очень долго, очищая подающуюся в дом воду от загрязнений и защищая скважинное оборудование от перегрузок и преждевременного выхода из строя.
У вас в скважине стоит самодельный фильтр, изготовленный по одной из инструкций, рассмотренных в статье? Расскажите, сложно ли вам было собирать его и с какими нюансами вы столкнулись.
Или в процессе сооружения фильтрующего приспособления у вас возникли вопросы? Не стесняйтесь, спрашивайте совет, оставив свой вопрос в блоке комментариев — мы постараемся помочь вам.
sovet-ingenera.com
Транскрипт
1 Щелевые скважинные фильтры Скважинные фильтры состоят из перфорированной обсадной или насосно-компрессорной трубы, на обоих концах которой нарезана резьба. С одной стороны трубы навинчена муфта. К трубе с помощью спец. колец приварен фильтрующий элемент (один или несколько), который перекрывает перфорированную часть трубы. Дополнительно на фильтр может быть установлен жесткий центратор. В отверстиях трубы могут быть установлены герметизирующие алюминиевые колпачки, выдерживающие внутреннее избыточное давление 5 МПа (50 кгс/см 2 ), что позволяет в свою очередь производить промывку скважины буровым раствором без засорения фильтра. После промывки колпачки удаляются механическим путем. Щелевые фильтрующие элементы Щелевые фильтрующие элементы представляют собой цилиндрическую конструкцию из продольных несущих элементов (стрингеров) специального фасонного профиля и высокоточной проволоки -образного профиля, которая по спирали, с определенным шагом, намотана на стрингеры. Места пересечения стрингеров и проволоки соединены сваркой. Таким образом проволока -образного профиля создает гладкую поверхность с профильными щелями строго определенного размера (начиная с величины 0,05 мм) с жестким допуском на этот размер, а стрингеры образуют силовой (несущий) каркас фильтрующего элемента. Материал проволоки и стрингеров коррозионно-стойкая сталь 12Х18Н10Т ГОСТ (AISI 321). Щелевой фильтрующий элемент Тип резьбы Толщина стенки S, мм Условный диаметр скважины, мм ,5 (9,5) 8,9 8,9 8,9 8,1 8,9 9,2 8,5 7,5 8,6 (7,4; 7) 6,5 6,5 5,5 5 Длина фильтроэлемента до l, мм Длина трубы L, мм От 1000 до От 1000 до Зазор между витками фильтроэлемента, мм Диаметр отверстия в колпачках d, мм Наружный диаметр муфты D1, не более, мм Наружный диаметр центратора D2, мм оm 0,05±0,04 до 5± 0,05 10,2 (диаметр отв. в фильтрах без колпачков 12; 10,2 мм.) ,5 269,9 244,5 194,5 187,7 153, ,3 По требованию заказчика 195 (210) (195; 206) ОТТМ, БТС, ГОСТ , ГОСТ , резьбы ООО «ТМК-Премиум Сервис» (133) 110 или или 132,1 120,6 136 (148; 143; 134; 132; 130) 127 ( ; 120;118) Фильтр ФС 43
2 Щелевые фильтры для воды Фильтры для воды применяются в водозаборных скважинах любой конструкции и работают в среде минерализованной пластовой воды, конденсата и других скважинных флюидах. Фильтры используются для забора воды для технических нужд и предотвращают попадание в скважину песка, гравия и других механических примесей. Фильтры для воды конструктивно представляют собой фильтрующий элемент с приваренными к нему с двух сторон кольцами. Между собой фильтры соединяются сваркой. Также на кольцах может быть нарезана резьба. Материал колец сталь конструкционная углеродистая по ГОСТ По требованию заказчика возможно изготовление колец из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т ГОСТ Щелевой фильтр для воды Параметры Условный диаметр скважины, мм Длина фильтроэлемента l, мм До 4000 Длина фильтра L, мм До 4200 Зазор между витками фильтроэлемента, а, мм Наружный диаметр колец, D, мм, не более Внутренний диаметр фильтра D1, мм, не менее Зазор — по требованию заказчика — любой. от 0,05 0,04 до 1,75 0,
3 Фильтр скважинный с системой регулирования притока серии ФССРП (без газозапирающего устройства) Назначение Фильтр скважинный с системой регулирования притока типа ФССРП, разработанный совместно с ООО "ВОРЛМХОЛС", применяется в нефтяных, газовых и водозаборных скважинах любой конструкции и работает в среде нефти, природного газа, минерализованной пластовой воды, конденсата и других скважинных флюидах. Фильтр предназначен для предотвращения разрушения слабоцементированных коллекторов и попадания в скважину песка и других механических примесей при ее эксплуатации, а также для выравнивания профиля притока по всей длине скважины и профиля давления на внешней стенке скважины. Фильтр, оборудованный системой регулирования притока (в дальнейшем — дроссель), представляет из себя противопесчанный проволочный фильтр с базовой трубой и камеру СРП с сетью каналов для протока жидкости. Достоинства — поверхность фильтра, контактирующая с породой, гладкая. В процессе откачки такая поверхность не способствует цементации и уплотнению породы вблизи фильтрующей поверхности, а наоборот, стимулирует вынос частиц. — гидравлическое сопротивление фильтров с профилированным сечением меньше, чем с круглым — ФССРП в стандартной комплектации имеет от 2 до 12 входных отверстий с довольно значительными размерами. Тем самым, значительно снижается риск закупорки системы по сравнению с другими системами — возможность изменения конфигурации дросселя на скважине — возможность устанавливать ФССРП в нагнетательные скважины для выравнивания профиля закачки в многопластовых системах — Возможность использования ФССРП в паронагнетательных скважинах. ФССРП — единственное устройство контроля притока, имеющее возможность работать с паром, пароводяной смесью при разработке тяжелой нефти тепловыми способами. Конструктивные особенности — профилированное сечение обмотки фильтроэлемента — понижение давления в процессе выравнивания притока достигается за счет большого гидравлического сопротивления тракта течения при умеренной скорости потока. Дроссель ФССРП 45
4 Фильтр скважинный/беспроволочный с системой регулирования притока серии ФССРП/ФБСРП (с газозапирающим устройством) Фильтр ФССРП или ФБСРП дополнительно оборудуется секцией газозапирающего устройства (ограничителем). Назначение ограничителя Устройство позволяет создавать дополнительное сопротивление газовой фазе и запирать приток газа из пласта в скважину. При этом можно произвести ограничение по определенному значению газо-жидкостного фактора, что даст возможность работать на более высоких депрессиях для увеличения темпов отбора, не опасаясь прорывов газа и связанных с этим проблем. Достоинства ограничителя — небольшое гидравлическое сопротивление по жидкой фазе — ограничение массового расхода газообразной фазы на заданном уровне — в тракте течения ограничителя не допускается выделение из жидкой фазы газообразных продуктов Конструктивные особенности ограничителя — уникальное устройство, не имеющее аналогов — устройство может устанавливаться самостоятельно, либо дополняться обычными СРП Дроссель с ограничителем ФССРП Параметры Условный диаметр трубы D, мм Толщина стенки S, мм 7,5 8,6 (7;7,4) 6,5 6,5 5,5 5,0 Длина фильтроэлемента l, мм до 5000 Длина трубы L, мм до Зазор между витками фильтроэлемента, мм оm 0,05±0,04 до 1,75± 0,05 Диаметр отверстия в колпачках d, мм 10,2 Наружный диаметр муфты D1, мм 141,3 127 (133,132.1) 110 (120,6) Наружный диаметр центратора, мм ; 132; 134; 118; 120; 136; 143; ; 125; Депрессия создаваемая дросселем, атм Длина дроссельной секции, мм 594 Длина секции ограничителя, мм
5 ТЯЖПРЕССМАШ Блок-фильтр для очистки воды кустовых насосных станций модели ФКНС1 Блок-фильтр для очистки воды кустовых насосных станций систем поддержания пластового давления и водозаборов модели ФКНС.1 предназначен для очистки воды от механических примесей и нефти. Блок-фильтр может быть использован в нефтегазовой добывающей промышленности для очистки технической воды металлургических производств, а также при очистке воды в коммунальных хозяйствах. Принцип действия Очищаемая жидкость через входное отверстие поступает в нижнюю полость ресивера (корпуса). Подвод жидкости тангенциальный с некоторой начальной скоростью. Под действием начальной скорости и тангенциального подвода, жидкость получает вращательное движение. В результате действия центробежных сил механические примеси выпадают в осадок, а легкие фракции (нефть) поднимаются вверх и накапливаются под потолочной перегородкой. Основная масса воды проходит через вертикально установленные фильтр-патроны, по центральной трубе поступает в верхнюю полость ресивера и через выходное отверстие выходит из блок-фильтра. Выпадающие в осадок механические примеси (шлам) в зоне очистки на нижнем днище ресивера могут образовать плотную массу. Чтобы удалить эту массу, ее приходится размывать. С помощью специального устройства для размыва, шлам размывается и удаляется через нижние выходные отверстия. Блок-фильтр ФКНС1 47
6 Наименование параметра Значение Производительность, м 3 /час 500 Рабочее давление в ресивере, МПа (кгс/см 2 ) 1,6 (16) Объем ресивера, м 3 1,4 Рабочая среда Вода Тонкость фильтрации, мм 0,2 Допустимая температура, С Суммарная площадь фильтрации, м 2 0,835 Скорость прохода жидкости через фильтрующий элемент, м/с 0,166 Тип подвода жидкости Тангенциальный Диаметр входного отверстия, мм 250 Диаметр выходного отверстия, мм 200 Масса, кг (без жидкости)
7 Установка очистки модели Ф4 Установка очистки модели Ф4 предназначена для очистки пластовых вод от различных механических примесей перед закачиванием в нагнетательные скважины на предприятиях нефтехимической промышленности. Установка состоит из двух самостоятельных линий очистки, объединённых в одну магистраль, закреплённых на раме 1 и установленных в блок-боксе 9. Одна из линий включена в процесс очистки, а другая в этот момент находится в резерве. Каждая линия очистки состоит из двух коллекторов: грубой очистки 2, включающей в себя два фильтра 4 и тонкой очистки 3, включающей в себя семь фильтров 5. Подводящая и отводящая магистрали каждой линии снабжены клиновыми задвижками, предназначенными для отключения во время очистки и включения во время работы. Помещение блок-бокса 9 оборудовано светильниками с решеткой, отопительными приборами, закреплёнными на полу и вытяжной вентиляцией. Очищаемая жидкость поступает в трубопровод установки очистки и, проходя через открытую задвижку одной из линий очистки, оказывается в коллекторе грубой очистки 2. Затем, просачиваясь снаружи через зазор фильтроэлементов 4, оказывается в его внутренней полости, откуда по трубопроводу попадает в коллектор тонкой очистки 3. Работа фильтров 5 в коллекторе тонкой очистки аналогична работе предыдущей с той лишь разницей, что зазор в фильтроэлементе уменьшен. Очищенная жидкость, проходя через датчик расхода рабочей жидкости 7, поступает в выходной трубопровод. Как только происходит засорение рабочей части фильтроэлемента, повышается перепад давлений в манометрах, установленных на входном и выходном трубопроводах. В этом случае необходимо вручную задвижками перевести поток жидкости на резервную линию, а засорившуюся линию перекрыть. Открытием трубопровода промывочной линии осуществить очистку фильтроэлементов обратным давлением с последующим смывом образовавшегося осадка. Наименование параметра Значение Условный проход установки по задвижкам Ду, мм 80 Условный диаметр фильтра, мм 100 Зазор между витками фильтра грубой очистки, мм 0,3±0,05 Зазор между витками фильтра тонкой очистки, мм, не более 0,05 Максимальное рабочее давление, МПа (кгс/см 2 ) 16 (160) Пропускная способность, м 3 в сутки 1000* Габаритные размеры установки, мм — длина — ширина (при транспортировке при снятом входном и выходном трубопроводе) — высота полная (со снятой крышей) 8800± ±50 ( ) ( ) Масса, кг, не более 9000 Расчётный срок службы, лет 7 *Параметр расчётный и уточняется при эксплуатации у заказчика. 49
8 В ы х о д А в а р и й н ы й с б р о с д а в л е н и я В х о д В ы х о д п р о м ы в к и С л и в и з б л о к — б о к с а А А — А ( 1 : 2 5 ) , 3 2 м е с т а 1 4, 3 G 1 1 / 4 " — B 2 м е с т а А рама 2 коллектор грубой очистки 3 коллектор тонкой очистки 4 фильтр грубой очистки 5 фильтр тонкой очистки 6 клапан предохранительный 7 датчик расхода жидкости 8 пробоотборники 9 блок-бокс 50
9 Установка очистки модели БФУ-20А Установка очистки модели БФУ-20А предназначена для очистки пластовой жидкости от различных механических примесей перед закачиванием в нагнетательные скважины. Установка состоит из четырех самостоятельных линий очистки, объединенных в одну магистраль с общим входным коллектором через клиновые задвижки с электроприводом. Три линии включены в процесс очистки, а четвертая в этот момент находится в резерве. Каждая линия очистки состоит из пяти корпусовколодцев с фильтр-патронами. Подводящая и отводящая магистрали каждой линии снабжены клиновыми задвижками с электроприводом, предназначенными для их отключения во время очистки и включения во время работы. На каждой линии установлены манометры и датчики давления для контроля давления, а также контроля за стравливанием при проведении регламентных работ по очистке или замене фильтр-патронов. Для контроля качества работы фильтров подводящая и отводящая магистрали оснащены пробоотборниками. Установка очистки снабжена дренажным коллектором, позволяющий осуществлять промывку фильтров обратным потоком с последующим удалением шлама через открытую задвижку. Забор воды для промывки осуществляется от работающей линии с выходного трубопровода. В качестве фильтрующего элемента использован фильтроэлемент щелевого типа, который представляет собой проволочную сетку цилиндрической формы, выполненную из нержавеющей стали. Обмотка фильтроэлемента выполнена из проволоки треугольного профиля, намотанной на продольно расположенные стрингеры. В каждой точке пересечения они приварены точечной сваркой и, таким образом, представляют собой единую неразборную конструкцию. Наименование параметра Значение Диаметр трубопровода, мм: — на входе на выходе 500 Максимальный среднесуточный расход, м 3 /сут Рабочее давление, МПа (кгс/см 2 ), не более 2,5 (25) Рабочая среда Температура рабочей среды, ºС Тонкость очистки, мкм 300±50 Степень очистки (содержание механических примесей), мг/л, не более 20 Габаритные размеры установки очистки с площадкой обслуживания, мм: — длина — ширина — высота Пластовая жидкость 8290 ± ± Масса изделия, кг, не более Расчётный срок службы, лет, не менее 8 51
10 Установка очистки БФУ-20А 52
docplayer.ru
Фильтр для скважины. Что это и какие бывают виды?
Пример пластикового щелевого фильтра
Фильтр для скважины представляет собой элемент, располагающийся в самом низу обсадной колонны. В некоторый случаях его называют рабочим участком. Он выполняет важную функцию по предотвращению попадания частиц грунта внутрь конструкции, через которую поступает чистая вода на поверхность. Кроме того, он служит дополнительной защитой от обрушения. Изготовление фильтров осуществляется несколькими способами. В этой статье мы рассмотрим с вами следующие фильтры, которые сможет сделать каждый:
- фильтры с перфорацией,
- щелевые фильтры,
- гравийное фильтрационное сооружение.
Фильтры с перфорацией
В артезианской скважине
Если говорить о перфорированных фильтрах, то их конструкция пользуется наибольшей популярностью. По своей структуре они напоминают обычную перфорированную трубу, которая покрыта сеткой. Сделать ее самостоятельно несложно. Самое главное преимущество такого фильтра, это высокая эффективность. Также дырчатый фильтр с перфорацией применим в самых разных породах. Используют его в большинстве случаев при изготовлении артезианских скважин. Сама конструкция имеет следующие составные части:
- фильтр,
- надфильтровый участок,
- отстойник.
Что касается последнего участка, то в отстойнике происходит накопление крупных частиц. Он располагается в самом низу ствола.
Перфорированный
Предварительно необходимо подготовить следующий строительный материал и инструменты:
- Стальная труба, соответствующего диаметра. В некоторых случаях допускается использование пластиковых труб, но важно, чтобы пластик был пищевой.
- Сверла по металлу. Диаметр сверл следует подобрать по размеру гранул, которые преобладают в почве.
- Электрическая дрель.
- Металлическая сетка.
Выбор сетки можно выполнить методом просеивания песка из водоносного слоя. Так, сетка, которая пропускает 50% песка, будет наиболее подходящей.
Изготовление фильтра с перфорацией из пластика
Сам же процесс изготовления фильтра проходит в такой последовательности:
- Замеряете длину отстойника.
- Расположив трубу на ровной поверхности, наносите на нее разметку. Перфорированный участок должен составлять 25% от общей длины трубы.
- Далее, изготавливаются отверстия. От края трубы отступаете один метр. Между каждым отверстием должен быть интервал 1-2 см. Отверстия необходимо высверливать под углом в 30°-60°. Направление угла снизу вверх.
- Каждый острый край следует тщательно зачистить. Изделие слегка обстучать, чтобы изнутри и снаружи не было металлической стружки.
- На следующем этапе закрываете деревянной пробкой нижнюю часть трубы.
- Чтобы отверстия не засорялись, трубу необходимо завернуть в сетку.
Так, фильтр с перфорацией для скважины готов!
Изготовление щелевого фильтра
Щелевой
Если в вашем случае в скважине преобладает порода, которая склонна к обрушению, то лучшим вариантом будет изготовление щелевого фильтра. Его главной особенностью является то, что он обладает достаточной пропускной способностью. Сверху изделия нет глухой зоны, а площадь щели превышает площадь отверстия. Если быть объективным, то такая конструкция имеет один недостаток. Щелевой фильтр имеет небольшую прочность на изгиб. По этой причине в процессе его изготовления необходимо создать пояса жесткости, которые не будут иметь перфорации.
Вам будут необходимы следующие строительные материалы и инструменты:
- газовый резак,
- проволока нержавеющая Ø3 мм,
- сетка латунная,
- труба необходимого диаметра,
- болгарка,
- отрезной круг.
Изготовление
Принцип изготовления щелевого фильтра схож с принципом изготовления перфорированного фильтра. Прорези необходимо выполнять в поясном порядке или в шахматном. При этом размер щели определяете по диаметру гранул, которые преобладают в составе породы. Как и в первом случае, трубу необходимо замотать латунной сеткой галунного плетения. Предварительно при помощи болгарки и отрезного круга изготовьте щели в трубе. Перед тем как вы наложите сетку на трубу, необходимо по спирали намотать проволоку шагом в 2 см. На расстоянии 0,5 метра проволоку рекомендуется припаять, что позволит сделать жесткую конструкцию. Самодельный щелевой фильтр, выполненный по данной технологии, достаточно долговечный и имеет хорошую пропускную способность.
Для лучшей прочности конструкции, сетку можно припаять к проволоке.
Гравийное фильтрационное сооружение
Гравийный
Если говорить о простоте, то данный вид фильтра относится именно к этой категории. При этом гравийное фильтрационное сооружение будет не менее эффективным, чем вышеописанные фильтры. Итак, чтобы его изготовить, вам необходимо предпринять следующие шаги:
- Отверстие для скважины необходимо пробурить большего диаметра.
- Далее, калибруется и подбирается гравий. Фракция гравия должна иметь одинаковый размер.
- Затем скважина засыпается гравием, слой которого должен быть толщиной 5 см.
Средний размер фракций породы должен быть меньше фракций гравия в десять раз.
Галька
Гравийное фильтрационное сооружение готово к использованию.
kakpravilnosdelat.ru