Щелевой фильтр для скважины

При обустройстве автономного водоснабжения участка специалисты настоятельно рекомендуют устанавливать фильтр для очистки воды из скважины. Учитывая его стоимость, невольно возникает вопрос в обоснованности такого решения. Помимо этого, многие интересуются в необходимости очистки воды из скважины, при условии ее использования для технических нужд, например, нужен ли фильтр для насоса бассейна. Собранная нами информация поможет найти ответы на эти и другие тематические вопросы.

Обоснование необходимости установки фильтра

Как правило, водозаборные скважины бурят до водоносного горизонта из сыпучих или неустойчивых пород, например песок или галечник. В результате этого в воде могут содержаться частицы породы, так называемая механическая примесь. Если не избавиться от нее, то срок эксплуатации скважины существенно сократится, поскольку произойдет засорение ее ствола.

Стоит также обратить внимание на то, что большинство погружных насосов не приспособлены для работы с водой, в которой содержатся механические примеси. Под ее воздействием снижается ресурс механизма, в результате сокращается его срок службы.

Чтобы избавиться от этих проблем создается фильтровая зона, не допускающая проникновения в скважину частиц породы. Рассмотрим различные виды таких конструкций, принцип работы и возможность их создания своими руками.

Виды фильтров

Несмотря на различное исполнение, каждая конструкция включает в себя три основных элемента:

• Фильтр.
• Надфильтровый участок.
• Отстойник.

Основная задача любой фильтрующей системы не допустить проникновения примесей породы в трубу скважины и при этом не препятствовать водозабору. Помимо этого данные конструкции обеспечивают дополнительную защиту, предохраняющую ствол от обрушения. Наибольшее распространение получили четыре варианта исполнения:

1. Дырчатая (перфорированная) система очистки.
2. Щелевая конструкция.
3. Проволочная конструкция.
4. Гравийный фильтр.

Рассмотрим подробно каждый из перечисленных видов.

Дырчатая (перфорированная) система очистки

Ввиду простоты конструкции такая система получила широкое распространение. Основной элемент конструкции – обычная перфорированная труба, как правило, из ПНД. В образцах промышленного изготовления в качестве материала может использоваться нержавеющая сталь (нержавейка). Основное преимущество – высокая эффективность при низкой стоимости. Основные элементы такой конструкции представлены ниже.

Такое решение может применяться как для абиссинского колодца, так и артезианской скважины, особенно, если последняя не бьет как гейзер, то есть у нее небольшой напор и/или нестабильный слой водоносного известняка.

Как сделать самодельный перфорированный фильтр?

В первую очередь необходимо обзавестись трубой соответствующего диаметра. Идеально для этой цели подходит нефтяной и геологоразведочный сортимент. В крайнем случае, можно использовать пластиковое изделие, при условии, что оно изготовлено из материала, безопасного для человеческого организма.

Также нам понадобится дрель со сверлом соответствующего диаметра. Его необходимо выбрать в зависимости от гранулометрических свойств породы в месте бурения. Подготовив все необходимое можно приступать к процессу изготовления самодельной системы грубой чистки воды. Алгоритм действий следующий:

1. Отмеряем длину под отстойник. Для этого кладем трубу горизонтально и наносим соответствующую разметку. Обратим внимание, что на следующие моменты:

• Участок, в котором будут сверлиться отверстия должен быть не менее четверти длины трубы.
• Перфорированная зона должна располагаться таким образом, чтобы при установке фильтра она приходилась на место забора воды (водяной слой).

2. Начинаем высверливать отверстия, их нижний ряд должен располагаться на расстоянии не меньше метра от края. Расположения отверстий большой роли не играет, но будет правильно, если разместить их в шахматном порядке. Так лучше контролировать расстояние между ними. Оно должно быть в пределах 10,0-20,0 мм.

Отверстия можно делать прямыми, но в идеале сверло нужно направлять таким образом, чтобы образовывался угол 40°-60°, как показано на рисунке

3. Завершив процесс перфорации, необходимо очистить трубу, проще всего это сделать, если установить ее вертикально. После этого производим чистку отверстий и образовавшихся на них заусенец.
4. На завершающем этапе нижний край трубы устанавливаем пробку. После этого фильтр готов к эксплуатации.

Обратим внимание, что можно несколько увеличить эффективность конструкции, закрыв зону перфорации сеткой или органзой.

Щелевая конструкция

Основное отличие от предыдущей конструкции заключается в том, что забор воды производится не через дыры, а специально прорезанные щели. Это положительно отражается на пропускной способности. Но у данного вида есть и существенный недостаток, который выражается в потери прочности конструкции. Чтобы несколько уменьшить этот фактор, в перфорированной зоне оставляют несколько цельных участков, они играют роль поясов жесткости.

Изготовить такой тип конструкции несколько сложнее, чем дырчатую систему. Прорезать вручную равномерные щели практически невозможно, для этого потребуется специальное оборудование, в идеале фрезерный станок.

Алгоритм изготовления приводить нет смысла, поскольку он особо не отличается от предыдущего варианта. Что касается размеров щелей, то они зависят от породы. Их ширина, как правило, от 3,0 до 6,0 мм, длина – 25,0-80,0 мм. Порядок расположения может быть поясным или шахматным. После того, как щели прорезаны, их необходимо почистить. Далее не забываем удалить мусор из трубы, как это делать было описано выше.

Поскольку такой тип фильтрующей системы, в основном, применяется для скважин на песок, то требуется установка дополнительного внешнего фильтра. Для этой цели отлично подходит сетка с галунным или квадратным плетением. Ширина ячеек может быть от 0,1 до 1,0 мм, она подбирается в зависимости от структуры песка.

Проволочные конструкции

Данная конструкция состоит из каркаса, на который наматывается специальная проволока особого профиля. Эффективность такого решения значительно выше, чем у двух предыдущих вариантов. Помимо этого проволочная система отличается высокой надежностью и продолжительным сроком службы. Отрицательная сторона – высокая стоимость.

Самостоятельно изготовить такую конструкцию для скважины загородного дома или дачи, практически нереально даже при наличии необходимых материалов. Для процесса понадобится специальное оборудование и много свободного времени.

Гравийный фильтр

По сути это не отдельный вариант очистной системы, а модернизация щелевой конструкции. Принцип устройства такого сооружения представлен на рисунке ниже.

Данный способ очистки отлично зарекомендовал себя на породах с песком мелких фракций и большим вкраплением глины. Технология обустройства несложная: бурится скважин с большим диаметром, затем производится обсыпка гравием (от 50-60 мм и более). Важно, чтобы его фракции были примерно одного размера. В идеале гравий должен пройти калибровку. Размеры его частиц должны быть на порядок меньше фракций породы.

Что делать, если произошла кольматация фильтров?

Если забился фильтр грубой очистки, то дальнейшая эксплуатация скважины невозможна. Произвести замену фильтрующей системы или ее прочистку (промывку) не представляется возможным. Следовательно, придется заново вести буровые работы. Основной признак кольматации – снижение дебита скважины.

Кратко о фильтрах тонкой очистки

Системы грубой очистки воды не являются панацей, с их помощью можно избавиться только от содержания фракций породы. В то время как вода может содержать в себе сероводород, железо, соли извести, марганец и другие минеральные соединения. В этом случае потребуется монтаж специализированного очистного оборудования. Но с ним не все так просто.

Эффективную очистку от содержания минеральных примесей, а также нитратов (в случае если водяной горизонт близко к поверхности) можно только после проведения анализа состава воды в специализированной лаборатории. Самому произвести необходимые расчеты и составить схему очистки нереально.

Например, в если воде содержится железо, при его соединении с воздухом пойдет процесс окисления, в результате питьевая вода приобретет характерный привкус ржавчины и желтоватый оттенок. Чтобы избавиться от этого потребуется ставить фильтр с эффектом обезжелезивания. Но это только частично исправит ситуацию, в такой воде обычно присуща повышенная жесткость, следовательно, понадобится также угольный фильтр. Но как быть с неочевидными признаками, например, солевой состав воды может отличаться от нормы, но быть не ощутимым на вкус. Как видите, без точного анализа нельзя обойтись.

Допустим, вы отправили пробу в лабораторию и получили документ с указанием содержания примесей в питьевой воде. Далее необходимо подобрать очистительную систему. На сайтах их производителей можно найти калькулятор, который по составу воды предложит наиболее оптимальную систему.

Мы рекомендуем обратить внимание на такие бренды, как Фибос, Intex, Осмос и Аквафор. У последнего есть линейка магистральных и бытовых проточных фильтров, картриджного типа.

Преимущество данных моделей заключается в том, что можно изменят параметры очистной системы, не производя ее глобальной замены. Объясним на примере, как это работает. Известно, что состав воды даже артезианских источников может меняться. Именно поэтому рекомендуется раз в полгода делать анализ ее состава.

Допустим, у нас установлен водяной фильтр Аквафор, в котором имеются колонки картриджи для удаления сероводорода, солей марганца и снижения жесткости. Анализ очередной пробы показал, что жесткость пришла в норму, а содержание марганца повысилось. Для исправления ситуации достаточно заменить картриджи. Ставим колбу фильтрующую марганец, и снимаем картридж понижающий жесткость, поскольку начался обратный процесс (вода стала менее жесткой).

Богатый ассортимент картриджей позволяет подобрать любое их сочетание, а простой способ изменения конфигурации делает этот процесс необременительным.

www.kanalizaciya-stroy.ru

Щелевые изделия для скважины

Щелевые фильтрующие конструкции используют для скважин, расположенных в грунтах, которые могут обрушаться. Пропускная способность у фильтрующего элемента довольно высокая, т.к. площадь щели оказывается существенно больше, чем площадь отверстий другой формы.

Недостаток этой конструкции – относительно малая прочность при изгибе. Чтобы ее повысить, при изготовлении оставляют участки без отверстий. Они являются зонами поддержания жесткости.

Изготовление фильтров щелевого типа возможно своими силами. Берут отрезок трубы с необходимыми параметрами и прибор для прорезания щелей. Длина и ширина отверстий выбираются с учетом состава грунта. Чем меньше его фрагменты, тем уже делают отверстия. Их ширина варьируется от трех до пяти миллиметров, а длина от двух с половиной сантиметров до семи с половиной. Располагают щели поясами или со смещением.

Поверх такого щелевого фильтра дополнительно можно установить сетку из металла. Выбирают изделия с наиболее надежным вариантом переплетения. Выше прочность у изделий из латуни с галунным переплетением. Для выбора параметров отверстий сквозь сетку просеивают сухой песок. Для фильтрования выбирают сетку, пропускающую около половины.

Перед креплением сетки на трубу с прорезанными щелевидными отверстиями на нее наматывают проволоку из нержавейки, диаметр которой три миллиметра. Шаг между витками проволоки может быть от полутора до двух с половиной миллиметров. Через каждые полметра выполняют точечное припаивание, чтобы обеспечить большую прочность.

Поверх намотанной проволоки закрепляют сетку, располагая ее внахлест. Сетку обматывают проволокой с шагом от пяти до десяти сантиметров. Витки проволоки закрепляют.

Дырчатые варианты фильтров

Дырчатые фильтрующие устройства являются одними из наиболее часто встречающихся. Они выглядят как стандартная труба, в которой сделана перфорация. Конструкция предельно проста, но удобна и эффективна в использовании, поэтому она нередко выбирается.

Существенными плюсами дырчатого устройства являются легкость создания и дешевизна. Применяют этот вариант для самых разных пород. Он может использоваться и для артезианской скважины, имеющей относительно малый напор с непостоянным уровнем воды.

Для изготовления дырчатого фильтра собственными силами берут отрезок трубы. Она может быть из стали или полимера. В ней высверливают отверстия соответствующего размера. Конкретные параметры перфораций подбирают с учетом от состава почвы и размеров ее частиц.

Изготовление начинают с разметки. Перфорированная часть должна составлять не менее четверти от всей поверхности трубы. Сверлить начинают, отступив от нижнего края на метр. Отверстия располагают в шахматном порядке на расстоянии от одного до двух сантиметров.

Высверливают отверстия не перпендикулярно. Они должны делаться под углом примерно в тридцать градусов, с направлением снизу вверх.

Нижнюю часть закрывают пробкой из дерева. Конструкция оборачивается сеткой, чтобы улучшить фильтрацию и защитить отверстия от засорения.

Проволочные фильтры для скважины

Проволочные фильтровальные системы изготавливаются из специальной проволоки. Она имеет особый профиль. Проволоку наматывают на каркас, благодаря чему создается фильтровальная установка трубчатой формы. В местах соприкосновения с каркасом проволоку приваривают. Поскольку толщина проволоки больше, чем толщина труб щелевых и дырчатых фильтров, то и срок службы изделия оказывается более длительным.

Пропускная способность проволочной конструкции зависит от расстояния между соседними проволочными элементами. Вторым фактором, который на нее влияет, является форма сечения проволоки.

Самостоятельно сделать такое фильтрующее приспособление сложно. Если выбор сделан в его пользу, то будет проще и выгоднее приобрести готовую конструкцию. Производство проволочных фильтров имеется повсеместно.

oburenie.ru

Виды скважинных фильтров и принцип их работы

---

В результате постоянного негативного воздействия твердых частиц очень быстро разрушаются детали корпуса насоса, изнашиваются системы уплотнения, из-за чего падает производительность оборудования.

Твердые частицы пород, попадая в насос, нередко становятся причиной заклинивания привода. От песка, ила и глины страдает не только насос.

Наличие механических взвесей в системе водоснабжения приводит к забиванию водопровода, раннему износу запорной арматуры, снижению ресурса систем очистки питьевой воды.

Чтобы избежать подобных неприятностей, на скважинный насос устанавливается специальный фильтр грубой очистки, исключающий попадание в систему механических фракций размером более 50-100 мкм.

Существует несколько разновидностей фильтрующих устройств для скважины:

• Гравийный фильтр — самая примитивная разновидность скважинного фильтра. Представляет собой обычную подсыпку из мелкофракционного гравия, которая вносится в придонное расширение скважины. Плотный слой мелкого гравия препятствует забору грязи, чем снижает нагрузку на основной фильтр грубой очистки.

• Щелевой фильтр для скважины — самый доступный способ обеспечить нормальные условия для бесперебойной работы скважинного насоса. Такой фильтр представляет собой обычную обсадную трубу с щелевым перфорированием (тонкими надрезами по бокам). Сквозь щели беспрепятственно проходит вода, а частицы гравия, мелкая галька и песок задерживаются. При выборе щелевого фильтра следует руководствоваться размером (толщиной) надрезов — они должны соответствовать размеру содержащихся в воде частиц. Существуют щелевые фильтры разных вариантов исполнения — с расположением надрезов поперек или вдоль корпуса. Основным материалом для изготовления щелевых фильтров служит непластифицированный ПВХ (нПВХ). Такие конструкции имеют ровную поверхность, они не подвержены коррозионным процессам, экологически безопасны и долговечны.

• Сетчатый скважинный фильтр — один из элементов водоприемной части, который обеспечивает свободный доступ воды к насосному оборудованию, надежно защищая его от преждевременного выхода из строя. Для изготовления фильтров используют сетку из устойчивых к коррозии материалов (пищевой нержавеющей стали или прочной синтетической стеклоткани). Такая сетка не только не ржавеет со временем, но и обладает повышенной стойкостью к абразивному истиранию. Существенным недостатком фильтрующих устройств данного типа считается сильное сопротивление потоку. Наличие фильтра снижает производительность насоса в среднем на 20-40%. Это следует учесть при выборе оборудования.

• Перфорированный (дырчатый) фильтр представляет собой трубу с многочисленными отверстиями. Данная конструкция используется на низкопроизводительных скважинах с небольшим напором. Преимущество дырчатых фильтров — высокая прочность трубы. Такая конструкция способна выдержать серьезные нагрузки.

• Проволочный фильтрующий элемент — аналог сетчатого фильтра, только вместо сетки на основание трубы плотными рядами наматывается нержавеющая проволока клиновидного сечения. Фильтры данного типа характеризуются высокой износостойкостью и долговечностью, что объясняется большим сечением проволоки по сравнению с сеткой.

Инструкция — как понять какой скважинный фильтр требуется для вашего загородного участка

---

Выбор конструкции скважинного фильтра полностью зависит от характеристик, которые присущи водоносному слою, в котором обустраивается система водозабора.

На артезианских скважинах, обустроенных на стабильных и твердых породах, можно и вовсе обойтись без фильтра грубой очистки. Если же водоносный горизонт представлен рыхлыми сыпучими породами (песчаными, галечниковыми, незакрепленными скальными и полускальными, известняковыми и т.д.), водоприемную область следует оснащать фильтрами.

Для определения оптимального размера ячеек из скважины набирают грунт и просеивают его через разные образцы. Выбор останавливают на том образце, который задержит большую часть грунта.

Щелевые фильтры наиболее эффективно работают на неустойчивых водоносных горизонтах с высоким содержанием гальки и наличием гравийных включений.

Как выбрать высоту скважинного фильтра?

---

Ответ на этот вопрос также зависит от структуры водосодержащего слоя. Есть специальные формулы для определения оптимальной высоты скважинного фильтра, однако для выполнения расчетов необходимы точные данные о составе водоносного слоя, получить которые не представляется возможным.

Практика показывает, что для песчаных водоносных горизонтов с песком средней зернистости при использовании обсадной трубы диаметром 100-150 мм минимально достаточная высота фильтра составляет 1 метр, оптимальная — 1,5-2 метра. Если песок мелкофракционный, высоту увеличивают до 3-4 метров.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Обзор фирм производителей

filteru.ru

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

Для чего нужен скважинный фильтр

Скважинный фильтр предназначается для эффективного очищения водоносных горизонтов от твердых включений, поступающих из глубоких слоев грунта. Кроме того, он позволяет снизить содержание солей металлов, концентрацию отдельных химических элементов – марганца, фтора, железа и смягчить воду.

Правильный выбор подходящей фильтрующей системы для скважины определяется химическими и органолептическими показателями воды.

Помимо выполнения основных функций, фильтр применяется для решения следующих задач:

• защиты обсадной колонны от разрушения и деформации;
• продления срока службы скважины;
• защиты оборудования от заиливания и перегрева.

Дополнительной защиты фильтрующими элементами не требуется для артезианских скважин, в которых добыча воды осуществляется из водоносных слоев, расположенных между отдельными слоями горных пород.

Конструктивные особенности фильтра для скважины

Фильтр для скважины – это функциональная часть обсадной колонны, которая располагается в нижней ее части и состоит из важных элементов:

• надфильтрового участка для надежного устройства в обсадную колонну;
• фильтрующей перегородки с перфорацией для очищения поступающей воды от сторонних примесей;
• отстойника для сбора крупных частиц пород.

Фильтры используются для одноуровневых и многоуровневых очистных систем, которые позволяют предотвратить заиливание и загрязнение скважинного дна.

Первичная очистка водоносного слоя выполняется устройствами, которые разделены на две категории:

• Предварительной фильтрации для обустройства защитного слоя из мраморной крошки или гравия мелкой фракции в полости между скважинной стенкой и обсадкой. Предотвращает возможное заиливание и загрязнение фильтрующей системы.
• Без предварительной фильтрации, когда фильтрующая система поддерживает прямой контакт с водоносным горизонтом, а сетка для фильтра предотвращает попадание ила и песка в очистную систему.

Разновидности фильтров для скважин

Для обустройства частной скважины на воду может использоваться несколько типов фильтрующих систем, каждый из которых имеет отличительные особенности эксплуатации.

Самыми требовательными являются скважины на песок, обустроенные в песчаниках. Они требуют обязательной установки фильтрующей системы для эффективной очистки водоносных слоев, которые расположены ближе к поверхности земли.

Фильтры для обсадных труб бывают:

• перфорированными (дырчатыми);
• щелевыми;
• сетчатыми;
• проволочными;
• гравийными.

Чтобы правильно выбрать фильтр, следует учитывать основные технические требования, которые предъявляются к подобным устройствам:

• долговечность и надежность эксплуатации;
• высокая пропускная способность при компактных габаритах;
• стойкость к появлению коррозии;
• безопасные материалы;
• доступная стоимость.

Дырчатые фильтры с перфорацией

Фильтры с перфорацией получили другое название – дырчатые, поскольку конструктивно представлены трубой с небольшими отверстиями, расположенными в шахматном или линейном порядке.

Благодаря высокой прочности и износостойкости, подобные устройства предусмотрены для монтажа в неглубоких скважинах с незначительным напором воды, где существует высокая вероятность подвижности грунта.

Чтобы изготовить перфорированный фильтр-чулок, понадобятся:

• стальная или пластиковая труба подходящего диаметра;
• сверла для перфорации (их диаметр выбирается с учетом гранулометрических данных грунта, в котором обустроена скважина);
• электродрель;
• сетка металлическая.

Последовательность проведения работ по изготовлению устройства следующая:

1. Проводится замер длины отстойника.
2. Выполняется разметка перфорации на поверхности трубы. Участок с перфорацией составляет до 25 % от длины изделия.
3. Сверлятся отверстия с отступом от края в 100 см, расстояние между ними – 2 см. Перфорирование выполняется под наклоном в 35–55 градусов снизу вверх.
4. Края отверстий тщательно сглаживаются, полость трубы очищается от стружки.
5. Низ трубы закрывается затычкой из древесины.
6. Чтобы предотвратить засор и заиливание отверстий, сверху труба оборачивается сеткой.

Перфорированное фильтрующее устройство готово к установке.

Щелевой фильтр

Если скважина обустроена в грунтах, которые подвержены обвалам и обрушениям с высоким содержанием гальки и гравия, тогда оптимальный вариант – щелевые устройства для очистки.

Щелевой фильтр обладает высокой пропускной способностью, но при этом имеет незначительную прочность при изгибе. Чтобы предотвратить деформацию и разрушение конструкции, предусмотрено наличие жесткого пояса – неперфорированный участок.

Чтобы сделать фильтр щелевой конструкции самостоятельно, необходимо подготовить:

• проволоку диаметром 3 мм;
• латунную сетку;
• деревянную заглушку;
• резак газовый;
• трубу (пластиковую или металлическую) требуемого диаметра;
• болгарку;
• круг отрезной.

Изготовление устройства предусматривает следующие шаги:

1. Выполняется разметка отверстий на поверхности трубы с предварительным отступом на 55 см для отстойника. При нанесении разметки учитывается жесткий пояс. Расположение щелей – горизонтальное.

Важно! Размер щелей определяется величиной гранул, преобладающих в грунте.

2. По разметке выполняется перфорация щелей удобным способом.
3. Готовая труба оборачивается латунной сеткой для защиты от заиливания. Далее спиральными движениями наматывается проволока с шагом 3 см. На одном конце с отступом в 55 см проволока фиксируется сваркой к трубе.
4. Внутренняя полость трубы очищается от мусора и стружки.
5. На конец трубы устанавливается деревянная заглушка.

Готовая конструкция отличается долговечностью, практичностью и простотой монтажа.

Сетчатый фильтр

Сетчатый фильтр для скважины эксплуатируется в подвижных грунтах с высоким содержанием песчаных и глинистых соединений. Для дополнительной защиты сетки предусмотрено наличие каркаса жесткости из арматурных прутьев или стальной проволоки.

Фильтр изготавливается из нержавеющей стали или пищевого полимера. Для защиты используется сетка с ячейками квадратной, многослойной или геометрически сложной формы. Размер ячеек определяется диаметром частиц, содержащихся в воде.

К преимуществам сетчатого устройства относят:

• долговечность и простоту конструкции;
• компактные габариты;
• легкость установки;
• доступность ремонта или замены.

Среди недостатков фильтра выделяют высокую стоимость, низкую производительность гидросооружения и невозможность фильтрации примесей мелкой дисперсии.

Самостоятельно изготовить устройство достаточно просто:

1. Получение заключения о химическом составе воды для определения размеров взвешенных частиц.
2. Проведение замера разреза скважины для установки фильтра.
3. Выбор сетки для фильтрации с ячейками размером от 0,13 до 3,1 мм.
4. Сборка элементов в единую конструкцию.

Проволочный фильтр

Конструктивно фильтр представлен стальной проволокой, намотанной на прочное основание. Показатель пропускной способности устройства определяется количеством витков и размером взвешенных частиц, которые содержатся в жидкости.

Изготовление фильтрующего устройства предусматривает следующие шаги:

1. Разметка трубы с определением рабочих зон.
2. При помощи газового резака выполняются насечки размером 20 мм на расстоянии 2,5 см друг от друга.
3. Обмотка подготовленной трубы проволокой. Шаг витка составляет 4 см. При этом важно соблюдать точность соприкосновения проволоки на каждом отрезке трубы.
4. Закрытие дна трубы проволочной решеткой.

Единственным недостатком устройств является сложность и трудоемкость выполнения работ, поэтому для частных скважин они используются крайне редко.

Фильтрующая система из гравия

Гравийная система фильтрации – это функциональная прослойка из гравия между грунтом и обсадкой. Она обеспечивает надежную защиту для скважинного насоса при эксплуатации в скважине, обустроенной на подвижных песчаных и глинистых грунтах.

Технология возведения проводится следующим образом:

1. В процессе бурения дно скважины значительно расширяется.
2. Выполняется калибровка и отбор гравия требуемой фракции.
3. Гравий засыпается на дно гидросооружения слоем до 5 см.

Важно! Фракция грунта должна быть в несколько раз меньше размера выбранного гравия.

Соблюдение технологии гравийной засыпки обеспечит подачу питьевой воды с высокими органолептическими характеристиками.

Выбор и установка фильтрующей системы – важный этап обустройства частной скважины. Качественный фильтр способствует нормальному функционированию гидросооружения и предотвращает его возможное засорение. К тому же устройство для очистки воды можно изготовить собственноручно одним из предложенных способов.

gidpovode.ru

Что такое скважинный фильтр и его устройство

Очистка воды из скважины происходит в два этапа — скважинным фильтром и системами фильтрации на поверхности, вмонтированными в водопроводную магистраль. При этом скважинный фильтр имеет структуру, состоящую из трех основных элементов:

• Надфильтровый участок. Часть, играющая роль фитингов при монтаже на колонну.
• Фильтрующие элементы. Включают в себя отверстия в трубе нужного размера и наружные материалы, которые к ней крепятся.
• Отстойник. Пространство для размещения частиц грунта, попавших внутрь источника или отсеянных фильтрующими элементами — нижняя часть фильтра без перфорации. Отстойник для воды из скважины имеет длину около 0,5 м.

Рис. 2 Конструкция фильтров

Для чего нужен скважинный фильтр

Необходимость в фильтрации внутри скважины вызвана следующими обстоятельствами:

• Очищенная скважинная вода, в отличие от загрязненной, увеличивает срок эксплуатации погружных и поверхностных насосов для скважины — меньше истираются рабочие колеса, мембраны и другие подвижные узлы.
• Фильтрованная вода при дальнейшем прохождении по трубопроводной магистрали меньше загрязняет фильтры в системах очистки воды, расположенные в водопроводе — это позволяет сберечь средства на покупку новых картриджей и увеличивает их долговечность.
• Фильтрация увеличивает срок службы автоматических систем управления насосным оборудованием — реле давления и холостого хода, гидроаккумулятора.
• Очищенная вода способствуют лучшей проходимости водопроводной магистрали, повышает срок работы сантехнических узлов (обратных клапанов, шаровых кранов, смесителей).
• Дополнительная скважинная очистка способствует лучшему качеству питьевой воды, использующейся в домашнем хозяйстве.

Рис. 3 Устройство фильтрующего элемента

Материалы для фильтрационного оборудования

От качества материала для фильтрации зависит эффективность очистки, в скважинах используется их ограниченное число, основными из которых являются:

Нержавеющая сталь. Помимо прочности, материал обладает гибкостью и отличной коррозионной стойкостью, долговечность нержавейки составляет десятки лет. Из нее изготавливают прочные сетки и проволоку, которые монтируют поверх труб. К недостаткам можно отнести высокую стоимость нержавеющих изделий.

Пластик. Пластмасса является еще одним распространенным материалом для изготовления фильтров в водных источниках, из нее производят более дешевые, в отличие от нержавейки, сетки и шнуры. Пластик коррозионно стоек и инертен к большинству химических веществ, легок в монтаже и имеет длительный эксплуатационный срок. К недостаткам пластмасс относится низкая физическая прочность, не позволяющая им выдерживать большие нагрузки на значительных глубинах.

Цветные металлы. Медь, латунь, бронза могут применяться при изготовлении водяных фильтров без каких-либо ограничений, они обладают высокой коррозионной стойкостью и большим сроком эксплуатации. Мягкие сплавы с высоким содержанием меди рекомендуется использовать на небольших глубинах во избежание их деформации от сильного водного давления. При изготовлении фильтрующих элементов используют латунную сетку и толстую проволоку из латуни или меди.

Рис. 4  Фильтр для обсадной трубы – установка в скважину

Сталь. Фильтры из стали подвержены коррозии, могут использоваться как бюджетный вариант в водозаборных источниках, предназначенных для технических нужд. Повышенное содержание оксида железа в воде в результате коррозии железа более чем 0,3 мг. на литр оставляет желтый осадок на оборудовании водопроводной магистрали и сантехнических приборах. Оцинкованная сталь также со временем ржавеет с образованием оксидов цинка, вредных для здоровья человека — этот материал не рекомендуется использовать при устройстве водяных фильтрующих элементов.

Разновидности фильтров и их особенности

Скважинные фильтры можно разделить на две большие группы:

• простые — с различного вида отверстиями в придонных обсадных трубах;
• сложные — представляют собой отдельную конструкцию, помещаемую на место расположения придонной трубы или с фильтрующими элементами, смонтированными на обсадочной трубе.

В простых устройствах в трубной поверхности прорезаются круглые или щелевидные отверстия, в более сложных конструкциях наматывается проволока плотными рядами или закрепляется мелкоячеистая сетка.

Рис. 5 Использование фильтрующих систем

Использование фильтров определенной конструкции определяется характеристиками водоносного слоя и видом скважины.

Артезианские источники залегают глубоко под землей с опорой обсадной колонны на прочный слой известковой породы, в котором отсутствуют мелкие фракции песка и глины. Попадание крупных частиц возможно при нестабильном грунте или смещении труб, поэтому для страховки в артезианских источниках применяют фильтрующие системы грубой очистки со щелями или дырами.

Абиссинские скважины расположены на малой глубине залегания, их водозаборная часть размещается в водоносном слое, не опираясь на илисто-песчаное дно. В водозаборный источник вряд ли попадут крупные фракции, для очистки от мелких частиц используются сетки или проволочные намотки.

Наибольшие проблемы при эксплуатации создают распространенные песчаные скважины — их обсадная колонна опирается на илистое песчаное дно. При эксплуатации обязательным элементом является сетка, которая будет отсеивать песок, предотвращая его попадание в водопроводную магистраль.

Рис. 6 Гравийное фильтрационное сооружение

Гравийная засыпка

Простой и эффективный метод фильтрации, осуществляемый на стадии буровых работ, производится следующим способом:

1. a) При бурении скважинное отверстие делают с диаметром, превосходящим размеры обсадной колонны. После ее установки производится гравийная засыпка в пространство между грунтом и трубами — данная технология повсеместно применяется не только для фильтрации, но и укрепления колонн в земле. В некоторых случаях придонная часть еще более расширяется за счет использования специальной трапецеидальной насадки.
2. b) Еще одна технология гравийной обсыпки — засыпка гравия внутрь источника. В этом случае бурят более глубокий скважинный канал, донная труба не доходит до дна на определенное расстояние (1 — 4 метра) — это пространство заполняется мелкозернистым гравием, после чего колонна опускается на гравийное дно.
3. c) Для засыпки подбирается размер камней гравия, соответствующий песчаным частицам загрязнений, их стандартные размеры составляют 2 — 5 мм. или 5 — 10 мм. Для наружной обсыпки можно использовать более крупные фракции или для удешевления проводимых работ обсыпать обсадную колонну снаружи мелким гравием в придонной части, а затем более крупным камнем.

Внутренняя или наружная гравийная обсыпка в сочетании со скважинной фильтрацией является наилучшим вариантом фильтрации песчаных скважин, не только повышающим чистоту воды, но и увеличивающим срок их службы.

Рис. 7 Щелевой фильтр

Перфорированный

Дырчатый фильтр является самым простым вариантом фильтрации, представляет собой ряд отверстий необходимого диаметра в обсадной трубе, расположенных в определенном порядке. Обычно отверстия располагаются на большом расстоянии друг от друга, поэтому данная конструкция обладает повышенной прочностью и используется без дополнительных элементов на больших глубинах (артезианские скважины). К недостаткам можно отнести большое сопротивление водному потоку  вследствие малой площади отверстий — это снижает пропускную способность источника.

Щелевые конструкции

Отверстия в виде узких щелей 0,3 – 0,5 мм. располагаются вдоль или поперек трубной поверхности, последний вариант встречается намного чаще и выпускается в заводских условиях. Обычное расстояние между прорезями в пластиковых конструкциях около 10 мм., а сегменты с участками перфорации размещаются на расстоянии в 20 мм. друг от друга — это создает пояса жесткости, предотвращающие их разрушение при высоком давлении воды. Конструкции со щелевидными прорезями обладают высокой пропускной способностью и достаточной прочностью для опускания на большие глубины, они способны отфильтровать мелкие фракции песка и находят применение в песочных скважинах.

Рис. 8 Металлические сетки

Сетчатый

Сетчатые системы фильтрации являются основным способом очистки воды в песчаных скважинах, стандартная конструкция представляет собой закрепленную на дырчатом фильтре обсадной трубы металлическую или пластиковую сетку. Сетчатая фильтрация чаще выполняется из сетки следующих видов:

1. a) С квадратными ячейками. Используются для грунта с частицами крупнозернистого песка и гравия.
2. b) Киперная многослойная. Применяется для фильтрации жидкостей с частицами песка среднего размера.
3. c) Галунная. Плотные ячейки такого плетения отфильтровывают наиболее мелкие частицы примесей в воде.

Размер ячеек металлических сеток варьируются в диапазоне от 0,12 до 3 кв. мм., для их подбора необходимо исследовать песок из скважины на этапе бурения методом промывки сквозь разные образцы.

Помимо металлических, на практике хорошие результаты дает использование сеток из стеклоткани или карбоновых нитей. Они имеют меньшую стоимость по сравнению с нержавейкой, легко монтируются при самостоятельном изготовлении фильтров, отличаются длительным сроком службы.

Немаловажным преимуществом синтетических материалов является их устойчивость к минералам, содержащимся в воде (металлические ячейки в процессе эксплуатации забиваются солевыми отложениями).

Рис. 9 Скважинный фильтр из сетки

Проволочный

В проволочных фильтрующих конструкциях применяется специальная клиновидная проволока, которая наматывается плотными слоями на перфорированную основу. Размер отфильтрованных частиц при этом определяется расстоянием между проволочными витками (шаг).

Стандартная заводская конструкция состоит из трубной основы с диаметром отверстий около 20 мм., (при этом скважность должна составлять 20 — 30%) или щелевыми прорезями с аналогичными параметрами, стержневого каркаса диаметром около 5 мм. и намотанной поверх него проволоки. Клиновидная проволока удерживается на продольном вертикальном каркасе посредством сварки — это обеспечивает необходимое расстояние между витками и высокую прочность конструкции.

Проволочные фильтры всегда были и считаются наиболее прочными из всех видов, имеют большой срок эксплуатации и самую высокую стоимость.

Рис. 10 Проволочный фильтр

Фильтр для скважины своими руками — как сделать

Скважинные фильтры устанавливаются на донную трубу и опускаются в источник вместе с обсадной колонной, их самостоятельное изготовление бессмысленно, если вы не занимаетесь скважинным бурением. Задача актуальна для буровых организаций и индивидуальных буровиков, желающих сделать недорогой качественный фильтр с высокими характеристиками и параметрами, наиболее подходящими к конкретной скважине (глубина залегания, состав грунта).

Гравийный

Для устройства гравийного фильтра своими руками поступают следующим образом:

1. Вначале подбирают размер гравийной засыпки с учетом гранулометрического состава водоносного песка. Для этого загрязненная вода извлекается на поверхность, и после ее фильтрации определяется размер песчаных частиц.
2. Гравийная насыпка должна иметь размер гранул приблизительно в 8 раз превосходящий минимальный диаметр песчаных частиц или в 5 раз их максимальный диаметр. К примеру, если размерные параметры водоносного песка 0,5 — 1 мм., засыпка должна иметь размеры 4 — 5 мм., при песчинках 0,25 — 0,5 мм. размеры гравия составляют 2 — 2,5 мм.
3. Подобранная по размерам гравийная фракция погружается на скважинное дно методом свободного падения в водном потоке, ее минимальная толщина составляет 50 мм.
4. Допускается многослойная засыпка, начиная с более крупных фракций и переходом на мелкие частицы.

Рис. 11  Обсыпка обсадной колонны

Дырчатый фильтр для скважины с перфорацией

Перфорированный фильтр можно изготовить самостоятельно без особых усилий при наличии простого инструмента (дрель с подходящим сверлом). При устройстве перфорированного фильтра из 125 ПНД обсадной трубы поступают следующим образом:

1. Производят разметку, отмечая расстояние от нижней заглушки до окончания отстойника около 50 см., длина фильтрующий части с перфорацией при этом составляет 110 см.
2. Проводят вдоль трубы 4 равноудаленные линии, просверливают 4 ряда отверстий диаметром 20 — 22 мм. перьевым буром по дереву — их нужно выполнять в шахматном порядке. Расстояние между ними должно составлять около 10 см.
3. Образовавшиеся в процессе сверления заусенцы зачищают наждачной бумагой, можно их опалить газовой горелкой.

Если глубина залегания источника небольшая, количество дыр можно увеличить до 8 рядов, а также сделать дырчатые отверстия практически на всю длину 3-х метровой трубы, их количество будет составлять около 20 – 25 штук в ряду.

Рис. 12 Дырчатый фильтр своими руками

Щелевой

Изготовление щелевого фильтра редко проводят самостоятельно — процесс трудоемкий и отнимает много времени, при его устройстве поступают следующим образом:

1. Делают разметку вдоль трубной поверхности, разделив ее на 8 равноразмерных секторов, проведя 8 линий и отступая от концов по 50 см.
2. Для прорезки щелей берут болгарку с диском по металлу или бетону, при этом следует учитывать, что прорези от диска для металла будут иметь меньшую ширину.
3. Нарезку производят с шагом в 10 мм. на ширину сектора между двумя линиями, чередуя свободные продольные участки с прорезанными. При этом между прорезями оставляют ребра жесткости шириной 20 мм. через 10 — 20 линий.
4. После вырезания 4 продольных сегментов со щелевыми участками их поверхность очищают от заусенец наждачной бумагой.

Рис. 13 Пластиковая труба со щелями

Проволочные фильтровальные системы с сеткой

Изготовление проволочного фильтра в домашних условиях не представляется возможным — для обеспечения зазора между витками V-образной проволоки около 0,5 мм. требуется ее приваривание на жесткий каркас изнутри в тысячах точках.

Плотная навивка витков без сварки на продольный проволочный каркас бессмысленна, так как не будет пропускать воду.

В домашних условиях чаще всего изготавливают сетчатые фильтры, поступая следующим образом:

1. Берут за основу обсадную трубу с круглыми дырами, сделанными по описанной выше технологии. Навивают на ее поверхность капроновый шнур или проволоку из нержавейки окружностью около 2 — 5 мм. с расстоянием между витками 50 — 100 мм. Концы обмотки закрепляют скобками, винтами или прикручивают клеящей лентой.
2. Поверх обмотки одевают металлическую или синтетическую сетку, для ее фиксации применяют вторую наружную намотку проволокой или синтетическим шнуром.

Рис. 14  Изготовление сетчатого фильтра

Изготовление скважинных фильтров своими руками является прерогативой специалистов, занимающихся буровыми работами — они устанавливаются на скважинное дно после бурения первыми в обсадной колонне. Наиболее популярными являются сетчатые конструкции для фильтрации воды в песчаных скважинах, представляющие собой комбинацию перфорированных отверстий в обсадной трубе, закрытых сверху металлической или искусственной сеткой.

montagtrub.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:

1. Стальная труба, соответствующего диаметра. В некоторых случаях допускается использование пластиковых труб, но важно, чтобы пластик был пищевой.
2. Сверла по металлу. Диаметр сверл следует подобрать по размеру гранул, которые преобладают в почве.
3. Электрическая дрель.
4. 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:

1. Замеряете длину отстойника.
2. Расположив трубу на ровной поверхности, наносите на нее разметку. Перфорированный участок должен составлять 25% от общей длины трубы.
3. 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.
4. Каждый острый край следует тщательно зачистить. Изделие слегка обстучать, чтобы изнутри и снаружи не было металлической стружки.
5. На следующем этапе закрываете деревянной пробкой нижнюю часть трубы.
6. 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