Фильтр для паронагнетательных скважин

 

Использование: при оборудовании скважин противопесочными фильтрами для повышения надежности в работе путем исключения возможности самопроизвольных вариаций-рабочей ширины щелей за счет повышения надежности фиксации шайб на трубчатом корпусе. Сущность изобретения: корпус выполняют с гладкой наружной поверхностью , а шайбы - с внутренним кольцевым выступом с острыми кромками. После нагрева шайбы одевают на трубчатый корпус и охлаждают до температуры окружающей среды. При охлаждении шайбы внедряют в тело корпуса. 2 ил.

(19) (1 1) СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 43/08 й1) 004

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ йО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1173035 (21) 4869742/03 (22) 28.06,90 (46) 07.07,92. Бюл. N. 25 (71), Ceiiepo-Кавказский государственный, научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности .(72) И.В. Роман, А.В. Литвинов и Н.Д. Кузьмичев (53) 622.245.124 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1173035, кл. Е 21 В 43/08, 1983.

Изобретение относится к горной промышленности, а то:нее к нефтедобывающей, может быть использовано при оборудовании паронагнетательных скважин противопесочными фильтрами и является усовершенствованием изобретения по авт.св. M 1173035.

Известен фильтр для паронагнетательных скважин, включающий трубчатый корпус со щелевыми отверстиями, снабженный набором шайб, установленных концентрично на трубчатом корпусе, причем шайбы выполнены из материала с меньшим коэффициентом линейного расширения, чем трубчатый корпус, и зафиксированы на корпусе от проворота.

Фильтр собирается наворачиванием шайб на резьбу, нарезанную на поверхности трубчатого корпуса. Для обеспечения регулирования раскрытости щелей между шайбами при нагревании прокачиваемым паром каждая шайба зафиксирована на кор(54). ФИЛЬТР ДЛЯ ПАРОНАГНЕТАТЕЛЬ-

НЫХ СКВАЖИН (57) Использование: при оборудовании скважин противопесочными фильтрами для повышения надежности в работе путем исключения возможности самопроизвольных вариаций рабочей ширины щелей за счет повышения надежности фиксации шайб на трубчатом корпусе, Сущность изобретения; корпус выполняют с гладкой наружной поверхностью, а шайбы — с внутренним кольцевым выступом с острыми кромками.

После нагрева шайбы одевают на трубчатый корпус и охлаждают до температуры окружающей среды. При охлаждении шайбы внедряют в тело корпуса. 2 ил. пусе от проворота при помощи фиксатора, При исключении возможности проворота шайб исключается их неравномерное осевое смещение вдоль оси трубчатого корпуса . и возникновение вместо щелей нерегулируемых зазоров.

Недостатком фильтра является то, что фиксация. шайб происходит на нескольких О нитках резьбы. При нагревании трубчатого О корпуса и шайб до рабочей температуры С) происходит удлинение участка резьбовой и поверхности под шайбой, причем большее, чем удлинение резьбовой поверхности шайбы. Вследствие этого возникают две ве- M роятности фиксации шайбы — одна по верхней нитке резьбы, другая —. по нижней. .Следовательно, ширина образуемой конкретной щели, зависящая от разницы увеличения высот резьбовых участков корпуса и шайбы, варьирует в пределах от ЬВш+ ЖР до Ь Вщ — Ь ВР, где Ь В111 — увеличение высоты шайбы, ЬВР— увеличение со1745901 ответствующего реэьбового участка корпуса. Размеры двух соседних щелей могут значительно отличаться таким образом, что одна щель будет меньше требуемого рабочего размера, а другая больше и будет пропускать фракции песка, которые необходимо было бы удержать, Фиксация шайб фильтра на резьбовой поверхности трубчатого корпуса ведет к образованию фильтровых щелей различной ширины, что является недостатком известного технического решения.

Цель изобретения — повышение надежности работы фильтра путем исключения возможности самопроизвольных вариаций рабочей ширины щелей за счет повышения надежности фиксации шайб на трубчатом корпусе, Указанная цель достигается тем, что в фильтре для паронагнетательных скважин трубчатый корпус выполнен с гладкой наружной поверхностью, а шайбы имеют внутренний кольцевой выступ, выполненный с возможностью внедрения в тело корпуса при горячей посадке.

Новое конструктивное выполнение деталей фильтра позволяет обеспечить выполнение точной фиксации шайб на трубчатом корпусе путем внедрения внутренних кольцевых выступов шайб в тело корпуса при горячей посадке по единственной кольцевой.линии. чем исключается образование фильтровых щелей. различного размера, отличного от требуемого рабочего размера, На фиг.1 показан фильтр, общий вид в разрезе, в закрытом положении; на фиг,2— то же, в открытом положении.

Фильтр для паронагнетательных скважин (фиг.1) имеет трубчатый корпус 1 с гладкой наружной поверхностью и с щелевыми отверстиями 2, изготовленный из материала с повышенным коэффициентом линейно. го расширения. На трубчатый корпус 1 надеты вплотную одна к другой шайбы 3, изготовленные из материала с пониженным коэффициентом линейного расширения.

Шайбы 3 имеют конические 4 и гладкие торцовые 5 поверхности, внутренние цилиндрические проточки 6 и внутренние кольцевые выступы 7 с острыми кромками.

Острые кромки внутренних кольцевых аыступов 7 внедрены в тело трубчатого корпуса 1 при осуществлении горячей посадки.

Торцовые 5 и конические 4 поверхности создают канал 8, сужающийся от периферии к центру.

Сборка фильтра и его использование осуществляются следующим образом.

Трубчатый корпус 1 изготавливается из легкосплавной бурильной трубы ЛБТ, выполненной из алюминиевого сплава Д16 — Т, Фильтр устанавливается в эксплуатационной колонне диаметром 140 мм. Для данной эксплуатационной колонны целесообразно использование трубчатого корпуса иэ трубы

ЛБТ диаметром 73 мм. Шайбы изготавливаются из стали 40Х с коэффициентом линейного расширения 12 10 К и высотой 14 мм.

Для осуществления горячей посадки

10 шайб 3 на гладкую поверхность трубчатого корпуса 1 диаметр внутренних кольцевых выступов De выбирался по зависимости внедрения в тело корпуса при горячей посадке. При диаметре трубчатого корпуса DT, 15 равном 73 мм, и необходимости получения рабочей ширины щели Ьщ = 0,05 мм шайбы нагревались до температуры 1073 К; надевались на трубчатый корпус 1 вплотную друг к другу и охлаждались до температуры окру20 жающей среды. При этих условиях определенный из зависимости внедрения в тело корпуса при горячей посадке внутренний диаметр выступов шайб О щ составил 72,06 мм, При охлаждении шайб 3 их острые кром25 ки внедрялись в тело трубчатого корпуса 1, обеспечивая надежную фиксацию шайб 3 относительно корпуса 1 и рабочую ширину щелей фильтра.

Изготовленный таким образом фильтр, 30 собранный из необходимого количества секций в соответствии с величиной интервала перфорации, подвешивается ниже пакера, спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах и устанав35 ливается в интервале перфорации. Для осуществления циркуляции пара через фильтр он снабжается специальным клапанным узлом.

Под действием температуры пара кор40 пусная труба 1 удлиняется. За счет разности коэффициентов линейного расширения материалов корпусной трубы 1 и шайб 3 между шайбами 3 образуются тепловые зазоры, выполняющие роль фильтровых щелей 9, в

45 результате чего фильтр устанавливается в открытом положении (фиг.2).

Использование предлагаемого фильтра обеспечивает повышение надежности фиксации шайб в тело корпуса при горячей по50 садке, что позволяет . исключить возможность самопроизвольных вариаций рабочей ширины щелей, чем повышается надежность работы фильтра для.паронагнетательных скважин, Кроме того, выбор диа55 метров трубчатого корпуса и внутренних кольцевых выступов иэ предложенной зависимости позволяет обеспечить точность установления исходных размеров щелей, чем также повышается надежность работы фильтра.

1745901

Рог/

Составитель E,Ìîë÷àíîâà

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор В.Данко

Заказ 2372 Тираж Подписное

BHMVlllM Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Фильтр для паронагнетательных скважин поавт,св. ЬЬ 1173035, отл ича ющийс я тем, что, с целью повышения надежности работы путем исключения возможности са- 5 мопроизвольных вариаций рабочей ширины щелей за счет повышения надежности фиксации шайб на трубчатом корпусе; последний выполнен с гладкой наружной поверхностью, а шайбы имеют внутренний кольцевой выступ, выполненный с возможностью внедрения в тело корпуса при горячей посадке.