Скважинный фильтр

 

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения пескопроявления в нефтедобывающих скважинах. Цель - повышение эффективности работы фильтра за счет увеличения скважности и улучшения условий регенерации. Фильтр содержит перфорированный полый каркас 1 с жестко закрепленными на нем витками проволочной обмотки 4 первого ряда и расположенными сверху между последними витками обмотки 6 второго ряда с образованием фильтрующей щели между ними. Обмотка 6 выполнена в виде спиральной пружины 8. Последняя образует полый спиральный канал 10 с дополнительной фильтрующей поверхностью. Канал 10 гидравлически связан с полостью фильтра через зазор 7 между витками пружины 8. Зазор 7 равен размеру фильтрующей щели. Под действием избыточного внутреннего давления витки обмотки 6 разрушают песчаные своды вокруг основных фильтрующих щелей. Песчинки, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны основных фильтрующих щелей. Увеличение зазора между витками пружины способствует освобождению зерен песка, ранее заклиненных между витками пружины 8. Эти зерна песка подхватываются потоком промывочной жидкости и удаляются из зоны дополнительной фильтрующей поверхности. Благодаря этому улучшаются условия регенерации фильтра. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5y) 4 В 21 В 43/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3,.II;.".O!Ã ".:.1;" ;5

ИтЬ1,т -:С .- :;;.аЧ

11 Юф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4309404/23-03 (22) 22.09,87 (46) 15.10.89. Бюл. ¹ 38 (71) Научно- производственное объедиНение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" (72) О.Г. Бутко, А.Е. Власюк, N.Н. Гайнуллин и В.А. Машков (53) 622.245.124(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 981593, кл. Е 21 В 43/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 116/309, кл. Е 21 В 43/08, 1985. (54) СКВАЖИННЫИ ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей пром-сти и м.б. использовано для предотвращения пескопроявления в нефтедобывающих скважинах. Цель — повышение эффективности работы фильтра за счет увеличения

„„Я0„„1514912 А1

2 скважности и улучшения условий регенерации. Фильтр содержит перфорированный полый каркас 1 с жестко закрепленными на нем витками проволоч ной обмотки 4 первого ряда и расположенными сверху между последними витками обмотки 6 второго ряда с образованием фильтрующей щели между ними. Обмотка 6 выполнена в виде спиральной пружины 8. Последняя образует полый спиральный канал 10 с дополнительной фильтрующей поверхностью.

Канал 10 гидравлически связан с полостью фильтра через зазор 7 между витками пружины 8. Зазор 7 равен размеру фильтрующей щели. Под действием избыточного внутреннего давления витки обмотки 6 разрушают песчаные своды вокруг основных фильтрующих щелей.

Песчинки, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны..l 15149 12 ж и< нных фильтрующих I »é. Увеличени» .м .вора между витками пружины способствует освобождению зерен песка, ране» заклиненных между витками пру5 жины 8. Эти зерна песка подхватываются потоком промьизочной жидкости и удаляются из зоны дополнительной фильтрующей поверхности. Благодаря этому улучшаются условия регенерации фильтра, 2 ил.

Изобретение относится к области орной промышленности, а точнее к нефегаэодобывающей, и может быть исользовано для предотвращения пескоПроявления в нефтедобывающих скважиНах, продуктивные пласты которых слсжены породами, легка разрушаемыми фильтрационным потоком.

Целью изобретения является повы,шение эффективности работы фильтра за 20 счет увеличения скважности и улучшеКия условий регенерации.

На фиг. 1 схематически представлен участок скважинного фильтра, про- 25 дольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1, поперечный разрез . .(без предохранительного кожуха) .

Скважинный фильтр содержит перфо.рированный полый каркас 1, выполнен- 30 ный в виде полого цилиндрического тела с продольными пазами 2 и отверсти. ями 3 и два ряда проволочной обмотки. :Витки проволочной обмотки 4 первого .ряда жестко зафиксированы на поверхности каркаса 1, например, путем укладки витков обмотки 4 в винтовую канавку 5, выполненную на наружной поверхности каркаса. 1. Сверху между витками проволочной обмотки 4 первого 4р ряда укладываются витки проволочной обмотки 6 второго ряда с образованием зазора 7.между ними. Зазор 7, равный размеру фильтрующей щели, составляет основные фильтрующие щели скважинного р5 фильтра. Проволочная обмотка второго ряда выполнена в виде спиральной пружины 8. Витки спиральной пружины 8,, установленные с зазором 9, равным размеру фильтрующей щели, составляют дополнительную фильтрующую поверхность в промежутках между основными фильтрующими щелями, Спиральная пружина 8 образует полый спиральный канал 10 по всей длине фильтра а также каналы

11 и 12, обеспечивающие гидравлическую связь полого спирального канала с полостью фильтра и с окружающей сре- дой. Снаружи скважинного фильтра устанавливается защитный кожух 13 с щелевыми окнами 14, Процесс изготовления скважинного фильтра осуществляется в такой последовательности технологических операций, После выполнения на цилиндрическом каркасе 1 продольных пазов 2, от- . верстий 3 и винтовой канавки 5 производят намотку спиральных витков проволочной обмотки 4 с укладкой их в винтовую канавку 5. Винтовая канавка

5 обеспечивает жесткую фиксацию витков обмотки 4 на каркасе 1, препятствуя осевому смещению витков обмотки 4. Витки обмотки 4 можно жестко зафиксировать на поверхности каркаса

1 и другим способом, например контактной сваркой.

Диаметр проволочной обмотки 4 первого,ряда и шаг навивки выбираются с условием механической прочности проволоки, а также образования зазора между витками. Затем приступают к намотке второго ряда проволочной обмотки Ь. С этой целью проволоку второго ряда обмотки 6 предварительно сворачивают в спиральную пружину 8, Шаг ,навивки спиральной пружины 8 выбирают из условия, чтобы зазор 9 между соседними витками соответствовал размеру фильтрующей щели. Диаметр спиральной пружины 8 выбирают с условием, чтобы обмотка 6 проволочной обмотки второго ряда после. установки между витками обмотки 4 первого ряда образовывала за-ор 7, равный размеру фильтрующей щели. После крепления концов спиральной пружины 8 к каркасу 1 на фильтр устанавливают предохранительный кожух 13.

Скважинный фильтр работает следующим образом.

После спуска фильтра в скважину, установки его в интервале перфорации и запуска скважины в работу пластовая жидкость фильтруется по двум направлениям. Часть пластовой жидкости поступает по основным фильтрующим ще1514912 лям 7 в полость спирального канала

11 и далее через боковые щели 9 в полый спиральный канал 10. Из канала

10 по нижним щелям 9 спиральной пружины 8 жидкость поступает непосред5 ственно в полость продольных пазов 2 или же предварительно в полость канала 12 и далее в полость пазов 2, по отверстиям 3 в полость скважинного фильтра. Основная часть пластовой жидкости фильтруется по дополнительным фильтрующим верхним щелям 9 спиральной пружины 8 и поступает в полый спиральный канал 10. Наличие до- 15 ,полнительных фильтрующих щелей 9 позволяет значительно повысить скважность фильтра. Из спирального канала

10 пластовая жидкость по нижним щелям 9 спиральной пружины 8 поступает 20 в полость продольных пазов 2 и по отверстиям 3 проникает в полость сква.жинного фильтра. Пластовый песок задерживается на фильтрующей поверхности, образованной витками спиральной пружины 8.

По мере эксплуатации в пескопроявляющейся скважине фильтр кольматируется значительно медленнее, чем обыч- gp .ный, так как он обладает высокой скважностью по.сравнению с известными. При кольматации значительной части фильтрующей поверхности фильтра производят его регенерацию которую

Ф 35 осуществляют прокачиванием промывочной жидкости (воды) обратным потоком, подавая ее во внутреннюю полость фильтра. Под действием избыточного внутреннего давления витки проволоч ной обмотки 6 второго ряда разрушают песчаные своды вбкруг основных фильтрующих щелей 7 и песчинки, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны основных фильтрующих щелей.

Кроме того, виток проволочной обмотки 6 второго ряда увеличивает свой диаметр. При этом спиральная пружина

8 растягивается с увеличением зазора

9 между витками. Это способствует освобождению зерен песка, ранее заклиненных между витками спиральной пружины 8, которые, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны дополнительных фильтрующих щелей

9. Этим объясняется улучшение условий регенерации предложенного фильтра. Радиальное перемещение витков проволочной обмотки 6 второго ряда ограничиваются предохранительным кожухом 13, чем обеспечивается безопасность эксплуатации фильтра.

Формула изобретения

Скважинный фильтр, включающий перфорированный полый каркас с жестко закрепленными на нем витками проволочной обмотки первого ряда и расположенными сверху между последними витками проволочной обмотки второго ряда с образованием фильтрующей щели между ними, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности в работе фильтра эа счет увеличения скважности и улучшения условий регенерации, проволочная обмотка второго ряда выполнена в виде спиральной пружины, образующей полый спиральный канал с дополнительной фильтрующей поверхностью, гидравлически связанный с полостью фильтра через зазор между витками спиральной пружины, равный размеру фильтрующей щели.

1 )14912

Составитель Е. Молчанова

Техред А.Кравчук Корректор С. Черни

Редактор О. Спесивых й»

Заказ 6204/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ г. Ужгород, ул. Гагарина, 101