Фильтр скважинный

 

1. ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ, включающий надфильтровую трубу с фланцем , перфорированный трубчатый каркас. // уУ-Ул гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты , закрепленные на каркасе фильтра, и размещенные внахлестку по внещней поверхности перфорированного каркаса упругие пластины с верхними концами, пропущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы, и нижними концами , закрепленными в нижней муфте, отличающийся тем, что, с целью повыщения водозахватной способности фильтра путем увеличения площади фильтрующей поверхности , верхний и нижний концы каждой упругой пластины снабжены последовательно соединенными между собой щарнирами. (Л кэ ю со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з 11 E 03 В 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю ю

Ю

11 и

Фиг /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3546880/23-26 (22) 02.02.83 (46) 07.11.84. Бюл. № 41 (72) В. В. Соловьев (53) 628. 112.2 (088.8) (56) 1. Г а вр ил ко В. М. Алексеев В. С.

Фильтры буровых скважин. М., «Henpa», 1976, с. 271.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3542559/26, кл. Е 03 В 3/18. (54) (57) 1. ФИЛЬТР СКВАЖИННЪ|И, включающий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас, ÄÄSUÄÄ 1122793 A гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и размещенные внахлестку по внешней поверхности перфорированного каркаса упругие пластины с верхними концами, пропущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы, и нижними концами, закрепленными в нижней муфте, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения водозахватной способности фильтра путем увеличения площади фильтрующей поверхности, верхний и нижний концы каждой упругой пластины снабжены последовательно соединенными между собой шарнирами.

1122793

2. Фильтр по и. 1, отличающийсн тем, что он снабжен гидравлическим устройством, расположенным в нижней его части и выполненным в виде по крайней мере двух сообщенных между собой цилиндров с поршИзобретение относится к горному делу, а именно к бурению, и может быть использовано при устройстве скважин на воду, при дренажных работах и т.п.

Известен фильтр с двухслойной обсып- 5 кой, содержащий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас и гравийную обсыпку (1).

Недостатком указанного фильтра является фактор, связанный с провалами и просадками гравийных обсьшок в прифильтровых зонах во время пескования скважин, носящего иногда интенсивный характер в течение длительного времени.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является фильтр скважинный, включающий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас, гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и упру- о гие пластинь;, размещенные внахлестку по внешней поверхности перфорированного каркаса, с верхними концами, пропущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы, и нижними — - закрепленными B нижней муфте (2).

Недостатком известной конструкции фильтра является сравнительно небольшая плошадь фильтрующей поверхности, образующаяся за счет сужения упругих пластин в верхнем и нижнем участках фильтра.

ЗО

Цель изобретения — повышение водозахватной способности фильтра путем увеличения площади фильтрующей поверхности, Поставленная цель достигается тем, что в фильтре скважинном, включающем надфильтровую трубу с фланцем, перфорирован- gg ный трубчатый каркас, гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и размещенные внахлестку по внешней поверхности перфорированного каркаса упругие гластины, с верхними концами. промущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы и нижними концами закрепленными в нижней муфте, верхний и нижний концы каждой упругой пластины снабжены последовательно соединенными между собой шарнирами. нями и штоками, причем один шток подпружинен и соединен с нижними концами упругих пластин, а другой соединен с надфильтровой трубой.

Кроме того, фильтр скважинный может быть снабжен гидравлическим устройством, расположенным в нижней его части и выполненным в виде по крайней мере, двух сообшенных между собой цилиндров с поршнями и штоками, при этом один шток подпружинен и соединен с нижними концами упрутих пластин, а другой соединен с надфильтровой трубой.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильтра скьажинного позволит увеличить площадь рабочей поверхности фильтра, сохранение постоянного диаметра вдоль упругих пластин, удерживающих гравийную обсыпку, и, как следствие, увеличить водозахватную способность. Кроме того, улучшаются условия раскрытия упругих пластин, так как на последние создается двухстороннее давление.

На фиг. 1 показан фильтр скважинный перед началом закачки гравийной обсыпки; на фиг. 2 — то же, в рабочем состоянии; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4— нижняя шарнирная часть; на фиг. 5 H б— сечение Л вЂ” А и Б — Б на фиг. 3.

Предлагаемый фильтр скважипный оснащен со стороны устья скважины комбинирова нным переходником 1, надфильтровой трубой 2 (фиг. 1 и 2) с фланцем 3 и трубой

4 с пакером-сальником 5 (фиг. 1).

Для улучшения раскрытия нижней;асти фильтра скважи нного предусмотрено гидравлическое устройство (фиг. 3), включающее нижнее упорное кольцо б, соединенное с помощью штоков 7 с поршнями 8 цилиндра 9, заполненного маслом 10. В нижней части цилиндра 9 установлены обратные клапаны 11, через которые давление передается на поршень 12 со штоком, установленными в смежном цилиндре 13 и связанными с нижними концами упругих пластин !

4, выполненных в виде последовательно соединенных между собой шарнирсв 15, раскрывающихся во внешнюю сторону от перфорированного трубчатого каркаса 1б (фиг. 2).

Нижние шарнирные концы каждой упрутой пластины 14 (фиг. 3-6) соосно смонтированы с плоскими витыми п(лжинами 17, препятствуюшими изгибу и заклиниванию

1122793

6 нижних концов упругих пластин !4 с шарнирами 15 в цилиндре 13 при подаче поршня 12 вверх. Направляющие 18 (фиг. 3), установленные в верхней части гидравлического устройства, способствуют равномерному раскрытию упругих пластин 14, образующих фильтрующую поверхность совместно с гравийной обсыпкой 19 (фиг. 2). Перегородки 20 способствуют стабильному раскрытию фильтра (фиг. 4).

1О

В корпус гидравлического устройства ввернуты пробки 21, служащие для наполнения маслом 10 цилиндров 13 и 19 (фиг. 3).

Фильтр скважинный работает следующим образом.

После его установки в расширенную сква- 15 жину (фиг. 1) вертикальное усилие от бурового станка передается через комбинированный переходник 1 на надфильтровую трубу 2 с фланцем 3, трубу 4, пакер-сальник 5, нижнее упорное кольцо 6, соединенное с помощию штоков 7 с поршнем 8 цилиндра 9, заполненного маслом 10. Давление через обратный клапан 11 передается на поршень 12, установленный в цилиндре 13 и соединенный с нижними шарнирно связанными концами упругих пластин 14. Плоская витая пружина 17 препятствует складыванию и изгибу внутри цилиндра 13 нижних концов упругой

4 пластины 14, связанных между собой шарнирами 15.

Таким образом, для раскрытия упругих пластин 14 создается двухстороннее давление, способствующее более полному их раскрытию в верхней и нижней частях перфори рова нного трубчатого каркаса 16 (фи г. 2)

Нижняя часть упругих пластин проходит через направляющие 18, способствующие их раскрытию во внешнюю сторону прифильтровой полости (фиг. 3). Одновременно надфильтровая труба 2 с фланцем 3 передает вертикальное усилие на верхние концы упругих пластин 14. Последние из положения, показанного на фиг. 1, переходят в положение, показанное на фиг. 2.

При достижении поршнем 12 крайнего верхнего положения, т.е. при полном раскрытии упругих пластин 14, плоские витые пружины 17 находятся в сжатом состоянии. Положение поршня 12 при этом фиксируется упором (не показан). После раскрытия упругих пластин 14 (фиг. 2) в скважине производится подача гравия с использованием сальника-пакера 5 (не показан) с его постепенным подъемом по мере заполнения гравийной обсыпки 19, после чего производится освоение скважин. Материалом для изготовления упругих пластин 14 может служить динамная нержавеющая сталь.

l122795

1122793

Составитель Г. Ершов

Редактор Е. Папи Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 7816 28 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4