Конструктивные параметры каркасно-стержневых фильтров

Определив основные размеры фильтра, устанавливают размеры других элементов фильтровой водоприемной части: отстойника и надфильтровой трубы. Отстойник служит для улавливания мелких частиц породы, прошедших через фильтр, и представляет трубу с деревянной или металлической заглушкой, соединенную с нижней частью фильтра. Длина отстойника зависит от объема частиц породы мелкой фракции, прошедшей через фильтр и обычно составляет 1-3 м.

Надфильтровая труба чаще всего не выводится на поверхность, а располагается «впотай». При этом верхняя часть надфильтовой трубы должна находиться внутрь эксплуатационной колонны и находиться выше башмака последней не менее чем на 5 м. Кольцевое пространство между эксплуатационной колонной и верхней частью надфильтровой трубы герметизируется сальником. Рабочая часть фильтра должна быть удалена от кровли и подошвы водоносного пласта или водоносного горизонта не менее чем на 0,5-1 м., (при условии защиты водоносного пласта или водоносного горизонта водоупорными породами, а сам пласт должен быть напорным). В этих условиях фильтр часто располагается также в срединной плоскости водоносного пласта. Если водоносный пласт или горизонт слабонапорный или безнапорный и не защищен с поверхности водоупорными породами, то рабочую часть фильтра следует располагать в нижней части пласта. Во всех случаях фильтр должен располагаться в зоне наибольшей проницаемости пород.

Установленный диаметр фильтра дает возможность определить конечный диаметр бурения скважины, т.е. ее диаметр при вскрытии водоносного пласта (водоносного горизонта). При использовании гравийных фильтров, конечный диаметр скважины равен наружному диаметру обсыпки. При установке других типов фильтров (трубчатых, щелевых, каркасно-стержневых, сетчатых, каркасно-проволочных) конечный диаметр скважины должен превышать их диаметр на 40-50 мм. При проектировании конструкции скважины может оказаться, что установленный конечный диаметр скважины D_к будет больше определенного ранее внутреннего диаметра эксплуатационной колонны D _вн ^э . Применение обычного долота при вскрытии водоносного пласта или водоносного горизонта в этом случает не обеспечит получение необходимого конечного диаметра, т.к. отсутствует возможность его прохода через внутренний диаметр обсадных труб. В этих условиях, поступают следующим образом. Если вскрываемый пласт или водоносный горизонт представлен крепкими породами, корректируют установленные ранее поперечные размеры в сторону увеличения до тех пор, пока не будет выполнено условие D _вн ^э >D_{к .} При этом используется ассортимент обсадных труб (табл. 2.8). Такой прием применяется ввиду отсутствия в настоящее время серийно выпускаемых отечественных складных расширителей, предназначенных для расширения призабойного ствола скважины в крепких породах. Если вскрываемый водоносный пласт представлен мягкими и частично средней твердости породами, для расширения скважины в пределах водоносного пласта или водоносного горизонта используются лопастные или гидротурбинные расширители. Действие первых основано на выдвижение режущих лопастей под действием давления промывочной жидкости, действие вторых – на размывании мягких пород вращающимися струями воды, вытекающими из насадок гидравлической турбинки. Техническая характеристика расширителей приведена в [3].