Щелевой скважинный фильтр



Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр
Щелевой скважинный фильтр

 


Владельцы патента RU 2446275:

Соловьев Эдуард Федорович (RU)
Варламов Сергей Евгеньевич (RU)

Изобретение относится к средствам обеспечения добычи нефти и газа. Щелевой скважинный фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлены фильтрующие элементы, содержащие стрингеры, к внешней поверхности которых приварена проволока с образованием зазоров между витками. Применено не менее двух фильтрующих элементов. Между каждой парой фильтрующих элементов установлена пружина. Техническим результатом является устранение термических напряжений в фильтрующих элементах. 9 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к средствам обеспечения добычи нефти и газа.

Известен скважинный фильтр по патенту РФ на изобретение №2079638, содержащий перфорированную трубу и фильтрующий элемент.

Недостаток: возможность повреждения фильтрующего элемента при транспортировке и спуске в скважину.

Известен скважинный фильтр по А. Св. СССР №1645470, содержащий перфорированную трубу, на которую уложен проволочный фильтрующий элемент, выполненный из проволоки с выступами. Проволока не приварена к продольным элементам.

Выступы, размещенные достаточно часто на проволоке, обеспечивают постоянный зазор между рядами - δ, который сохраняется при небольших деформирующих нагрузках, возникающих при транспортировке и спуске в скважину щелевого скважинного фильтра. При больших нагрузках возможно смещение нескольких рядов проволоки и образование открытого зазора шириной в несколько мм, через который будут проходить крупные посторонние частицы.

Известен щелевой скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №71694, прототип. Этот скважинный фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлен фильтрующий элемент, содержащий стрингеры, на внешней поверхности которых намотана и приварена проволока с образованием зазоров между витками. Стрингеры также приварены к перфорированной трубе. Кроме того, перфорированная труба, стригеры и проволока изготавливаются обычно из разных материалов. Материал для трубы определяется соответствующими ГОСТами, проволока изготавливается из нержавеющей стали, а стрингеры из углеродистых, легкосвариваемых дешевых сталей.

Недостаток: возникновение термических напряжений в сварном шве колец и разрушение сварного шва, вызванное разными коэффициентами термического расширения материала трубы, стрингеров и проволоки.

Задача создания изобретения - устранение осевых нагрузок в сварных швах, вызванных разными коэффициентами линейного расширения фильтрующего элемента и трубы фильтра.

Решение указанной задачи достигнуто в щелевом скважинном фильтре, содержащем перфорированную трубу, на которой установлены фильтрующие элементы, содержащие стрингеры, к внешней поверхности которых приварена проволока с образованием зазоров между витками, отличающемся тем, что применено не менее двух фильтрующих элементов, а между каждой парой фильтрующих элементов установлена пружина. В отверстиях перфорированной трубы установлены герметизирующие пробки. Скважинный фильтр содержит муфтовую и ниппельную части. Пружины могут быть выполнены в виде упругих криволинейных пластин. Пружины могут быть выполнены в виде разрезных втулок. Пружины могут быть выполнены в виде проволочной спирали. Пружины могут быть выполнены в виде набора тарельчатых пружин. Со стороны муфтовой и ниппельной части на перфорированной трубе неподвижно закреплены ограничительные кольца. Фильтрующие элементы, по меньшей мере, с одной стороны зафиксированы на промежуточных кольцах, которые установлены на перфорированной трубе с возможностью осевого перемещения.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1…11, где:

- на фиг.1 приведен щелевой скважинный фильтр с двумя фильтрующими элементами в сборе,

-на фиг.2 приведен щелевой скважинный фильтр с тремя и более фильтрующими элементами,

- на фиг.3 приведен вид А без пробок,

- на фиг.4 приведен вид А с пробками,

- на фиг.5 приведен разрез Б-Б,

- на фиг.6 и 7 приведен вариант исполнения пружины в виде упругих криволинейных пластин,

- на фиг.8 и 9 приведен вариант исполнения пружины в виде разрезной втулки,

- на фиг.10 приведен вариант исполнения пружины в виде проволочной спирали,

- на фиг.11 приведен вариант исполнения пружины в виде набора тарельчатых пружин.

Предложенная конструкция щелевого скважинного фильтра (фиг.1…11) содержит перфорированную трубу 1 с отверстиями В и имеет муфтовую часть 2 и ниппельную часть 3. На перфорированной трубе размещены, по меньшей мере, два фильтрующих элемента 4, выполненных из проволоки 5, намотанной на стрингеры 6 с образованием щелей - δ и приваренные или припаянные к ним.

Возможна установка в отверстия В герметизирующих пробок 7 (фиг.4).

Между муфтовой частью 2 и фильтрующими элементами 4, а также между ниппельной частью 3 и фильтрующими элементами 4 установлены ограничительные кольца 8. Ограничительные кольца 8 жестко соединены с перфорированной трубой 1, например, сваркой. На обеих концах каждого фильтрующего элемента 4 установлены промежуточные кольца 9. Промежуточные кольца 9 установлены на перфорированной трубе 1 с возможностью осевого перемещения. Между всеми фильтрующими элементами 4 установлены пружины 10.

Пружины 10 могут быть выполнены любой известной в технике конструкции. Для примера приведено несколько вариантов исполнения пружин (фиг.6…11). Вариант исполнения пружины в виде упругих криволинейных пластин приведен на фиг.6 и 7, вариант исполнения пружины в виде разрезной втулки приведен на фиг.8 и 9, вариант исполнения пружины в виде проволочной спирали приведен на фиг.10 и на фиг.11 приведен вариант исполнения пружины в виде набора тарельчатых пружин.

Если применено два фильтрующих элемента 4 (фиг.1), то они содержат верхний и нижний фильтрующие элементы 11 и 12, каждый из которых имеет по одному промежуточному кольцу, 9, выполненному с возможностью осевого перемещения. Если применено три и более фильтрующих элемента 4 (фиг.2), то скважинный фильтр имеет один или несколько средних фильтрующих элементов 13, конструкция которых отличается от конструкции фильтрующих элементов 11 и 12 тем, что они с обеих сторон содержат промежуточные кольца 9.

При работе скважинный фильтр устанавливают в составе колонны обсадных труб в районе нефтяного или газового пласта. Добываемый продукт проходит через щели 8, размер которых определяет заказчик в зависимости от вязкости продукта в месторождении. Обычно δ=0,1…1,0 мм. На фильтрующих элементах 4 происходит фильтрация добываемого продукта, который через отверстия В поступает внутрь перфорированной трубы 1.

При высоких температурах добываемого продукта перфорированная труба 1 и фильтрующие элементы 4 удлиняются, но из-за применения разных материалов - на различную величину. Пружина 10 сжимается (или распрямляется) и компенсирует разное линейное расширение деталей фильтра. Это полностью исключает возникновение термических напряжений.

Применение изобретения позволит:

1. Предотвратить разрушение сварных швов из-за возникновения термических напряжений в фильтрующих элементах после установки щелевого скважинного фильтра в скважину.

2. Упростить конструкцию и технологию изготовления фильтра.

1. Щелевой скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу, на которой установлены фильтрующие элементы, содержащие стрингеры, к внешней поверхности которых приварена проволока с образованием зазоров между витками, отличающийся тем, что применено не менее двух фильтрующих элементов, а между каждой парой фильтрующих элементов установлена пружина.

2. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в отверстиях перфорированной трубы установлены герметизирующие пробки.

3. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что он содержит муфтовую и ниппельную части.

4. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что пружины выполнены в виде упругих криволинейных пластин.

5. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что пружины выполнены в виде разрезных втулок.

6. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что пружины выполнены в виде проволочной спирали.

7. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что пружины выполнены в виде набора тарельчатых пружин.

8. Щелевой скважинный фильтр по п.3, отличающийся тем, что со стороны муфтовой и ниппельной части на перфорированной трубе неподвижно закреплены ограничительные кольца.

9. Щелевой скважинный фильтр по п.8, отличающийся тем, что верхний и нижний фильтрующие элементы с одной стороны зафиксированы на промежуточных кольцах, которые установлены на перфорированной трубе с возможностью осевого перемещения.

10. Щелевой скважинный фильтр по п.9, отличающийся тем, что промежуточные фильтрующие элементы с обеих сторон зафиксированы на промежуточных кольцах, которые установлены на перфорированной трубе с возможностью осевого перемещения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам добычи пластовой жидкости из скважин, в частности к фильтрам, предотвращающим вынос механических примесей с извлекаемым продуктом.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для фильтрации нефти при добыче ее из скважин с помощью скважинных насосов. .

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для защиты насосов от песка и других механических примесей в процессе эксплуатации скважин. .

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к фильтрующим устройствам, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин. .

Изобретение относится к горной промышленности, к нефтегазодобывающей отрасли, а именно к устройствам для вторичного вскрытия продуктивного пласта. .

Изобретение относится к способу изготовления скважинного фильтра с радиальным потоком текучей среды для водонефтегазовых добывающих скважин. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к фильтрующим устройствам, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в строительстве и эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных и нагнетательных скважин в условиях, осложненных неустойчивостью коллекторов.

Изобретение относится к способу изготовления и установки скважинного фильтра с радиальным потоком текучей среды для водонефтегазовых добывающих скважин. .

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при строительстве нефтяных и газовых скважин, в частности для очистки промывочной жидкости при бурении гидравлическими забойными двигателями

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к фильтрам, применяемым при добыче пластовой жидкости, предотвращающим вынос механических примесей

Изобретение относится к технике для капитального ремонта скважин, в частности к фильтрам для очистки промывочной жидкости от механических примесей

Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, в частности к способам оборудования забоя вертикальных скважин и скважин с горизонтальными и наклонными стволами сложной архитектуры

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для защиты электроцентробежного насоса от попадания в него механических примесей при добыче пластовой жидкости и одновременной очистки скважины от механических примесей

Изобретение относится к погружному оборудованию буровых скважин, а именно к скважинным фильтрам, предотвращающим попадание механических примесей в насосный агрегат

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в эксплуатации нефтяных, газовых, водозаборных скважин

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к устройствам, предотвращающим засорение погружного оборудования механическими примесями и отложениями солей
Наверх