Скважинный фильтр



Скважинный фильтр
Скважинный фильтр

 


Владельцы патента RU 2490431:

Закрытое акционерное общество "Новомет-Пермь" (RU)

Изобретение относится к скважинным фильтрам, применяемым в нефтедобыче для предотвращения выноса механических примесей с извлекаемой пластовой жидкостью. Устройство содержит перфорированный каркас и тонкие полимерные диски с присоединенными к одному из их оснований дискретными частицами, образующими между собой лабиринтообразные каналы. Дискретные частицы выполнены в виде полимерных штырьков одинаковой высоты, ориентированных перпендикулярно плоскости основания. Повышается эффективность фильтрования, снижается трудоемкость изготовления. 2 ил.

 

Изобретение относится к скважинным фильтрам, применяемым в нефтедобыче для предотвращения выноса механических примесей с извлекаемой пластовой жидкостью.

Известен скважинный фильтр, который содержит перфорированный корпус и фильтрующий элемент, состоящий из фильтрующих слоев и зернистого наполнителя и покрытый снаружи ворсистым материалом (А.с. №587242 СССР, Е21В 43/08, 1978).

Недостаток фильтра заключается в высоком гидравлическом сопротивлении и повышенной потере напора откачиваемой жидкости, а также сложности и трудоемкости его изготовления.

Известен скважинный фильтр, состоящий из перфорированной трубы, двух коаксиальных штампованных щелевых рубашек и слоя гравия в пространстве между ними (Штампованный щелевой фильтр с гравием РРК. ООО "РосПромСервис" // www.ruspr.ru).

Скважинный фильтр характеризуется сложностью конструкции, трудоемкостью формирования гравийной набивки и повышенными гидравлическими потерями.

Известны скважинные фильтры, состоящие из перфорированного корпуса и набора плоских корундовых кругов (А.с. №981592 СССР, Е21В 43/08, 1982) или разнотолщинных пластмассовых дисков (А.с. №1530759 СССР, Е21В 43/08, 1989), расположенных между поджимными и центрирующими кольцами и образующих щели для движения жидкости.

Недостатками этих фильтров являются низкая пропускная способность из-за невысокой площади фильтрации, равной суммарной ширине щелей, а также сложность и трудоемкость конструкции.

Наиболее близким к заявляемому является скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас, дренажный слой и фильтрующие элементы в виде полимерных дисков из армированного скотча, на клейкой стороне которых закреплен слой дисперсных частиц (Заявка №2011105457/03(07747), решение о выдаче от 11.01.12).

Принятый за прототип скважинный фильтр имеет ограниченный ресурс работы из-за небольшого объема пустот между дисперсными частицами, в котором задерживаются примеси, а также сложен в изготовлении.

Задачей настоящего изобретения является увеличение наработки и снижение трудоемкости изготовления скважинного фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что в скважинном фильтре, содержащем перфорированный каркас, дренажный слой и фильтрующие элементы в виде тонких полимерных дисков с дискретными частицами на одном из оснований, согласно изобретению дискретные частицы представляют собой полимерные штырьки одинаковой высоты, ориентированные перпендикулярно плоскости основания.

Полимерные диски устанавливаются друг на друга так, что гладкое основание одного диска контактирует с полимерными штырьками смежного диска. Гладкое основание полимерных дисков может быть покрыто адгезивом для фиксации полимерных штырьков и сохранения размеров зазоров между ними.

Количество штырьков на единице поверхности полимерного диска предопределяет расстояние между ними и соответственно размеры проходных сечений в радиальной плоскости диска, то есть тонкость очистки скважинного фильтра.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен скважинный фильтр, общий вид, разрез; на фиг.2 - фрагмент поперечного сечения, разрез А-А фиг.1. Фильтр состоит из трубчатого каркаса 1 с перфорациями 2, дренажной трехмерной сетки 3 и полимерных дисков 4 с центральным отверстием 5 (фиг.1). На верхнем основании полимерных дисков 4 хаотически расположены с зазором 6 между собой полимерные штырьки 7 одинаковой высоты, которые ориентированы перпендикулярно основанию. Сохранение размеров зазоров 6 достигается с помощью поджимных колец (не показаны), установленных на концах перфорированного каркаса 1. В радиальной плоскости между полимерными штырьками 7 образуются лабиринтообразные щели 8 переменной ширины (фиг.2). Дренажная трехмерная сетка 3 предназначена для улучшения сообщения лабиринтообразных щелей 8 с перфорациями 2.

Скважинный фильтр работает следующим образом.

Пластовая жидкость поступает из скважины к полимерным дискам 4 и распределяется по лабиринтообразным щелям 8, при прохождении через которые находящиеся в жидкости дисперсные частицы задерживаются между полимерными штырьками 7. Глубина проникновения частиц в лабиринтообразные щели 8 зависит от соотношения размеров частиц и величины зазоров 6. При правильно подобранном соотношении крупные частицы скапливаются снаружи щелей 8 с образованием проницаемых структур, выполняющих функцию дополнительного фильтра. Очищенная жидкость из щелей 8 через дренажную трехмерную сетку 3 и перфорации 2 попадает внутрь трубчатого каркаса 1 и оказывается на приеме погружного насоса.

Применение тонких полимерных дисков со стохастически распределенными в радиальной плоскости, но одинаково направленными перпендикулярно ей полимерными штырьками обеспечивает высокую удельную площадь фильтрации и сообщающуюся пористость фильтрующих элементов. Это, в свою очередь, уменьшает потери давления, увеличивает пропускную способность, ресурс работы и грязеемкость скважинного фильтра.

Скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас и тонкие полимерные диски с присоединенными к одному из их оснований дискретными частицами, образующими между собой лабиринтообразные каналы, отличающийся тем, что дискретные частицы выполнены в виде полимерных штырьков одинаковой высоты, ориентированных перпендикулярно плоскости основания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к противопожарным системам, в частности к системам водозабора. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при фильтрации скважинной жидкости при добыче нефти. .

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

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности может быть использовано при строительстве и эксплуатации нефтяных скважин с применением тепловых методов добычи нефти.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных, газовых и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта.

Изобретение относится к компоновкам гравийных фильтров для заканчивания нефтяных и газовых скважин и, в частности, к фиксирующим или соединительным устройствам для соединения каркаса фильтра с основной трубой компоновки гравийного фильтра.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. .

Изобретение относится к погружному оборудованию, а именно к скважинным фильтрам для предотвращения загрязнения насосного агрегата механическими примесями из пластовой жидкости.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при изготовлении скважинного фильтра для добычи нефти

Изобретение относится к строительству и эксплуатации газовых скважин, в частности к фильтрам для скважины подземных хранилищ газа, и может быть использовано на подземных газовых хранилищах

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

Изобретение относится к нефтепромысловой отрасли. Устройство содержит основную трубу, снабженную впуском, фильтрующую трубу, размещенную на основной трубе, слой направления потока, образованный между основной трубой и фильтрующей трубой, и устройство регулирования расхода, содержащее впуск, канал и выпуск. Впуск устройства регулирования расхода сообщен со слоем направления потока. Выпуск устройства регулирования расхода сообщен с впуском основной трубы. По меньшей мере, одна выступающая внутрь неподвижная опора расположена на внутренней поверхности стенки фильтрующей трубы. Упрощается технология изготовления, повышается производительность. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для фильтрации жидкости в нагнетательной скважине. Устройство содержит фильтрующие секции, каждая из которых включает фильтрующую рубашку, снабженную продольными стержнями с концевыми кольцами по торцам, жестко закрепленными на базовом элементе, выполненном в виде трубы с отверстиями. Фильтрующая рубашка выполнена из продольных стержней круглого сечения и ребер жесткости в виде колец. Продольные стержни жестко и соосно с зазором между собой закреплены на периферии ребер жесткости и концевых колец. Ребра жесткости установлены между концевыми кольцами исходя из длины каждой фильтрующей секции, причем каждая фильтрующая секция установлена на отдельном базовом элементе. В каждое отверстие в трубе жестко установлены металлические сетки, размеры ячеек которых увеличиваются снаружи внутрь трубы. Минимальный размер ячеек сетки больше зазора между продольными стержнями. Упрощается сборка, повышается эффективность работы. 3 ил.

Изобретение относится к технике для нефтедобычи, в частности к фильтрующим устройствам, предотвращающим вынос песка из пласта в эксплуатационную колонну. Фильтр включает несущий каркас, фильтрующие круглые щетки в виде цилиндрического корпуса с радиально ориентированными пучками ворса, диаметр которых превышает внутренний диаметр эксплуатационной колонны скважины. Несущий каркас представляет собой трубу с отверстиями. В цилиндрическом корпусе между пучками ворса выполнены отверстия. Межтрубное пространство между несущим каркасом и эксплуатационной колонной перекрыто разобщителем, расположенным выше фильтра. Повышается качество фильтрации. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при насосной добыче нефтей с повышенным содержанием механических примесей. Устройство включает трубу-хвостовик, установленный на приеме насоса и проходящий через пакер, промежуточную трубу, заглушенную сверху, образующую с хвостовиком заглушенную снизу концентрическую полость, трубу-накопитель твердых частиц, цилиндрический фильтрующий элемент, расположенный между хвостовиком и трубой-накопителем. Концентрическая полость имеет радиальные каналы, расположенные непосредственно над и под пакером. Под нижними радиальными каналами в промежуточной трубе расположены горизонтальные перемычки с отверстиями, между которыми промежуточная труба имеет сквозные отверстия. С обеих сторон горизонтальных перемычек расположены подпружиненные верхний и нижний клапаны, жестко соединенные штоком. Над пружиной верхнего клапана расположен негерметичный поршень одинакового с верхним клапаном диаметра. Упругость верхней пружины превышает упругость нижней. Расширяются технологические возможности. 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Устройство включает перфорированную несущую трубу и щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. Поперечное сечение проволоки выполнено пятигранным. Одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность. Каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями. Верхние грани образуют фильтрующий зазор, а нижние сходятся, образуя острый угол. Верхние грани выполнены перпендикулярно к продольной оси фильтра и параллельно верхним граням соседних витков. Угол наклона от поперечной оси верхних граней меньше, чем нижних. Угол, соединяющий нижние грани, скруглен. Повышается надежность, долговечность, эффективность фильтрации, устойчивость к износу. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к строительству и эксплуатации скважин различного назначения, в частности нефтяных и газовых скважин. Устройство включает полый корпус с радиальными отверстиями, перекрытыми с натягом полыми срезными штифтами, фильтрующий узел, помещенный снаружи корпуса и образующий с последним кольцевую полость, которая гидравлически сообщена с полостью корпуса через полые срезные штифты в рабочем положении устройства. Каждый из полых штифтов выполнен в виде стакана с дном, размещенным в полости корпуса, и боковой поверхностью, имеющей наружный выступ, фиксирующий стакан с внешней стороны корпуса, и наружную поперечную гофру, фиксирующую стакан с противоположной - внутренней стороны корпуса. Повышается надежность работы. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх