Фільтри для свердловини

Фільтри є одним з найважливіших елементів конструкції свердловини. Від їх конструкції і якості багато в чому залежить, як довго прослужить ваша свердловина і наскільки чисту воду можна буде з неї отримувати.

Приймаючи рішення про встановлення фільтра, необхідно пам’ятати про те, що фільтрувальна зона експлуатаційної свердловини труби практично завжди замінним елементом не є. Саме тому термін служби фільтра, який встановлений для захисту свердловини, наприклад, від піску, визначає, в кінцевому рахунку, термін служби самої свердловини.

Необхідно при замовленні буріння на вашій ділянці свердловини на воду заздалегідь уточнювати всю інформацію, яка стосується конструкції свердловини (особливо використовуваного фільтра). Ця інформація дозволить зрозуміти обґрунтованість ціни.

Свердловини досить часто виконуються на водоносних горизонтах, в яких містяться породи сипучі і / або нестійкі (галечник, пісок, вапняк тріщинуватий). Тому вода, набирати в колону експлуатаційну, може забруднюватися слабо прогнозованою кількістю механічних домішок. Якщо їх не фільтрувати, то свердловина просто заб’ється і припинить працювати.

Конструкції свердловинних фільтрів

Вибір конструкції подібного вироби прямо залежить від характеристик геологічних, які притаманні тому водоносного горизонту, в якому облаштовується свердловина.

У свердловинах артезіанських, які спочатку розраховані на стабільні і тверді вапнякові породи, фільтри не встановлюються. Стовбури таких свердловин залишаються відкритими. Пояснюється це тим, що високий напір води дозволяє віднести погружной насос досить далеко від власне водозабору, що практично виключає потрапляння в нього великих шматків породи. А домішки дрібні у вапняку відсутні в принципі.

Свердловини, пробурені в водоносних горизонтах з групи нестабільних (вапнякові та галькові), мають набагато більш слабкий напір води, що вимагає розміщувати насос досить близько до свердловині. Тому фільтр в даних випадках необхідний. Тонка очистка тут практично не потрібно через відсутність дрібнозернистих домішок. Це дозволяє використовувати в ролі фільтра шматок звичайної перфорованої труби. Якщо в водоносом відсутня пісок, фільтр подібної конструкції служить досить довго.

Свердловини в піщаних грунтах вимагають максимальної уваги. А так як такі грунти найближче до поверхні залягають в більшості регіонів, то і число подібних свердловин дуже велике. Для них виконуються спеціальні сітчасті фільтри. Термін служби такої свердловини прямо залежить від якості установки такого фільтру і матеріалу, з якого він виконаний.

Свердловинний фільтр. конструкція

Фільтри для захисту свердловин від піску складаються з:

  • основи перфорованої;
  • каркаса для розміщення шару фільтруючого;
  • самого шару фільтруючого;
  • відстійника для збору шламу.

За типом фільтруючого шару, який є основним для подібних свердловин, зазначені вироби підрозділяються на:

  • комбіновані (включаючи фільтри з гравійної набиванням);
  • каркасно-стрижневі, виконані з дроту;
  • сітчасті, максимально поширені.

Основу будь-якого свердловинного фільтра становить перфорована труба (зі щілинами або з отворами). Ширина цих щілин, так само як і діаметр отворів зазвичай мають розміри в 10-20мм. Робляться ці щілини (отвори) так, щоб їх сукупна площа сягала 20 – 30 відсотків загальної площі поверхні труби (фільтра).

Щілинні фільтри вважаються кращими в своїй пропускної здатності. Однак вони мають певні недоліки – меншу стійкість до зовнішнього тиску, який чиниться породою на конструкцію свердловини і фільтра. Цим пояснюється той факт, що якісні щілинні фільтри мають кілька поясів жорсткості (щілини суцільними не є). У тих випадках, коли розглядається конструкція свердловини індивідуальної, яка має дебітом до 5 м3 / год принципового значення тип перфорації не має. Головне – якість і здатність протистояти механічним навантаженням.

З точки зору максимального терміну служби і міцності оптимальним матеріалом для труби, що становить основу фільтра, є сталь нержавіюча. Але тільки тоді, коли сама колона свердловини теж виконана зі сталі нержавіючої. Якщо експлуатаційна труба виготовлена ??з пластику, то основа фільтра автоматично вибирається пластикова. Пояснюється це необхідністю з’єднання труби і корпусу фільтра. А якщо вони будуть виготовлені з різних матеріалів, то з’єднати їх герметично практично неможливо, особливо на тривалий термін. А втрата свердловиною герметичності автоматично веде до виходу її з ладу.

Види і типи каркасів для фільтруючих поверхонь фільтра

Будь-яка фільтрує поверхню щільно прилягати до труби, яка є основою фільтра, не повинна. В іншому випадку в рази скоротиться ефективність її роботи. Це забезпечується за рахунок розміщення між зазначеним шаром і трубою жорсткого каркаса, роль якого виконують, або намотана з кроком в 1.5-2 міліметра дріт (зазвичай для фільтрів сітчастих), або вертикально розміщені прути (актуально для фільтрів, в яких поверхня фільтруюча виконується з спіралі спеціальної форми, яка виготовляється з дроту клиноподібної).

Не варто недооцінювати ролі каркаса, який прямо впливає на термін служби фільтра та його експлуатаційні характеристики.

Пояснюється це наступним.

  • Каркас знаходиться в постійній взаємодії з надходить водою, що накладає на матеріал каркаса вимога не додавати в воду шкідливі компоненти. Особливої ??актуальності зазначена вимога набуває в фільтрах, де каркас зі сталевого дроту оцинкованої намотується під сітку, виготовлену зі сталі нержавіючої. Пояснюється це властивістю оцинковки окислюватися і виділяти в воду оксид цинку, дуже небезпечний для здоров’я.

  • Вода в стовбур свердловини завжди надходить під надлишковим тиском, яке є або природним, або створюється працюючими насосами. Каркас, незважаючи на це, повинен гарантовано забезпечувати цілісність, форму і стабільність положення шару фільтруючого. В іншому випадку, останній просто зруйнується від перепаду діючих на нього внутрішніх напружень. Тобто конструкція каркаса повинна тримати максимальні виникаючі навантаження. Тому нитка капронову для каркаса можна застосовувати тільки тоді, коли фільтруюча поверхня має аналогічної еластичністю, тобто виконана з аналогічних матеріалів.

Що найбільше переважно для фільтрувальної поверхні – сітка або дріт? Сітка забезпечує затримання часток, максимальний розмір яких складає величину осередку самої сітки. Дріт затримує частинки, розмір яких залежить від форми дроту і кроку її намотування. Кожен з варіантів має свої плюси і мінуси.

  1. Фільтр сітчастий демонструє меншу чутливість до пошкоджень локального характеру, тому що частинки більшого розміру зможуть потрапляти у воду тільки в місці зазначеного пошкодження. А таке ж пошкодження обмотки фільтра дротяного призводить до втрати його характеристик на всьому відрізку між двома точками, в яких обмотка кріпиться до каркасу (щодо місця пошкодження).
  2. Дріт в якісно виготовленому фільтрі кріпиться до каркасу методом пайки у всіх точках їхнього зіткнення. Цей факт, а також те, що дріт має більшу, ніж сітка, товщину, призводить до істотно більшого терміну експлуатації таких фільтрів в порівнянні з фільтрами сітчастими.
  3. Виготовити високоякісний фільтр сітчастий істотно простіше, ніж дротяний. Тому стоять вони, набагато менше дротяних. Якісні фільтри сітчасті, виготовлені зі сталі нержавіючої, розраховані на експлуатацію протягом 30-50 років.

Що являє собою гравійний фільтр

Це ефективний фільтр природного походження, який в змозі затримувати найдрібніші механічні частки і здатний самоочищатися. Для фільтрації використовується гравій дрібних фракцій (1 -2,5 міліметра), з якого в зоні свердловини водозабірної формується фільтруючий шар додатковий.

Ефективність такого фільтра визначається характеристиками гравію і товщиною викладеного з нього шару.

Торгові організації пропонують готові фільтри свердловинні, мають гравійний шар, який набивається між фільтруючими поверхнями (сітка або дріт).

Фільтри гравійні встановлюються фахівцями, які проводили бурові роботи після того, як буде встановлена ??колона фільтрувальна. Виконується це шляхом обсипання зазначеним матеріалом затрубного простору труби експлуатаційної.

Незважаючи на те, що існує досить багато різновидів конструкцій фільтрів, використовуваних в свердловинах на воду, першорядну роль відіграє не їхня конструкція, а якість виготовлення і матеріали, з яких фільтр виконаний.

У довгостроковій перспективі кращими параметрами безпеки, довговічності, міцності мають фільтри, у яких всі складові їх елементи (труба, яка складає основу фільтра, дротяний каркас і сітка) виконані зі сталі нержавіючої.

Приймаючи рішення про вибір поверхні, що фільтрує (її фізичних параметрів і типу) слід, в першу чергу, керуватися попереднім аналізом структури порід, з яких складається водоносний горизонт, що дозволяє багаторазово збільшити терміни його безаварійної і якісної експлуатації.

Категорично не рекомендується застосовувати фільтри, в яких будь-який з елементів виготовлений з оцинкованої сталі.

Встановлюючи пластикові фільтри, необхідно розуміти, що вони менш довговічні, ніж металеві.

Ссылка на основную публикацию