Фильтр погружного электроцентробежного насоса



Фильтр погружного электроцентробежного насоса
Фильтр погружного электроцентробежного насоса

 


Владельцы патента RU 2525888:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для защиты глубинных скважинных электроцентробежных насосов от засорения механическими примесями. Устройство включает корпус с фильтрующим элементом, установленный на корпусе уплотнительный элемент, отделяющий приемную часть фильтра от выкидной. Уплотнительный элемент выполнен в виде «зонта», представляющего собой каркас из металлических спиц с натянутой между ними нефтестойкой резиной. Устройство снабжено пружиной, держателем и заряженной батареей, заряд которой рассчитан на спуск на заданную глубину, обеспечивающей нахождение «зонта» в закрытом положении. Повышается надежность фиксации уплотнения, повышается качество перекрытия пластов. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к уплотнительным элементам для герметичного отсечения приемной части фильтра и защиты глубинных скважинных электроцентробежных насосов от засорения механическими примесями.

Известен «Фильтр для глубинных насосов» (патент на изобретение RU (11) 2217580 (13) С2 (51) 7 Е21В 43/08, опубл. в 2003.11.27). Фильтр для глубинных насосов содержит корпус с фильтрующими элементами и установленный на корпусе уплотнительный элемент, отделяющий приемную часть фильтра от выпускной. Уплотнительный элемент выполнен в виде шарнирно закрепленного на корпусе фильтра колокола с установленной на нем манжетой, уплотняющая поверхность которой выполнена сферической. Техническим результатом является обеспечение возможности отклонения глубинного насоса с фильтром от оси скважины без возникновения значительных дополнительных нагрузок на уплотнительный элемент.

Недостатки данного фильтра:

- при спуске установки с фильтром возможно повреждение резиновой манжеты на стыках труб эксплуатационной колонны;

- при эксплуатации фильтра резиновая манжета не обеспечивает герметичное отсечение приемной части фильтра от выкидной части вследствие отсутствия центраторов и возможного эксцентричного расположения установки скважины;

- при нахождении нижнего края фильтра выше интервала перфорации будет происходить накопление механических примесей на фильтрующих элементах, а восходящие потоки жидкости не будут давать оседать механическим частицам на забой скважины;

- накопление механических примесей на фильтрующих элементах и отсутствие дополнительных входных отверстий к снижению притока жидкости к приему насоса, что в свою очередь может оказаться причиной перегрева электродвигателя или ускорения износа деталей.

Задачей изобретения является надежное отсечение приемной части фильтра от выкидной части, исключение возможных повреждений резиновой манжеты на стыках труб эксплуатационной колонны при спуске насоса, защита глубинных скважинных электроцентробежных насосов от засорения механическими примесями.

Поставленная задача решается тем, что в фильтре погружного электроцентробежного насоса, включающем корпус с фильтрующим элементом и установленный на корпусе уплотнительный элемент, отделяющий приемную часть фильтра от выкидной, согласно изобретению уплотнительный элемент выполнен в виде «зонта», представляющего собой каркас из металлических спиц, с натянутой между ними нефтестойкой резиной, кроме того, устройство снабжено пружиной, держателем и заряженной батареей, заряд которой рассчитан на спуск на заданную глубину, обеспечивающей нахождение «зонта» в закрытом положении.

Уплотнительный элемент - устройство для герметичного отсечения приемной части фильтра выполнен в виде «зонта», представляющего собой каркас из металлических спиц, закрепленный на корпусе фильтра с натянутой между спицами нефтестойкой резиной. При эксплуатации установки большее давление снизу зонта будет плотно прижимать его к стенкам эксплуатационной колонны. Для герметичного разделения необходимо концентрическое размещение установки внутри эксплуатационной колонны, что обеспечивают центраторы, установленные на корпусе фильтра. Это уменьшает трудозатраты по установке фильтра в скважину. Фильтр спускается вместе с установкой центробежного насоса. Под установкой центробежного насоса можно подвесить груз, что дает возможность испытывать фильтр длинной до 10 м. Герметичность отсечения приемной части фильтра от выпускной части обеспечивается гибкостью спиц «зонта», концентричным расположением установки. Наличие центраторов и сложение положения «зонта» за счет электромагнитного фиксатора с батареей делает невозможным повреждение при спуске установки в скважину резины, натянутой на «зонт». Возможна нормальная работа насосной установки после засорения фильтрующих элементов, которая обеспечивается подпружиненным клапаном. После подъема установки быстрая подготовка фильтра к дальнейшей эксплуатации обеспечивается сменным картриджем фильтрующего элемента. Засоренные картриджи очищаются промывкой чистой водой. Применение данного фильтра позволяет увеличить время работы установки до отказа.

На фиг.1 представлена установка электроцентробежного насоса с предлагаемым устройством в транспортном положении. На фиг.2 представлена схема установки, находящейся в работе. Стрелками показано направление движения жидкости.

Установка состоит из центробежного насоса 1 с приемным модулем, гидрозащиты 2, погружного электродвигателя 3, корпуса фильтра 4, центратора 5, «зонта» 6 с приводом, подвижной втулки 7, электромагнитного фиксатора 8, пружины 9, фильтрующего элемента 10, подпружиненного клапана 11, батареи 12 (заряд батареи рассчитывается из времени спуска установки на заданную глубину).

Установку, состоящую их центробежного насоса 1, гидрозащиты 2, погружного электродвигателя 3 и фильтра, состоящего из корпуса фильтра 4, центраторов 5, «зонта» с приводом 6, подвижной втулки 7, электромагнитного фиксатора 8, пружины 9, фильтрующего элемента 10, подпружиненного клапана 11 и батареи 12 спускают в скважину. При спуске установки в скважину заряженная батарея заставляет электромагнитный фиксатор 8 держать «зонт» 6 в закрытом положении. После спуска насоса на заданную глубину и разряда батареи 12 электромагнитный фиксатор 8 отпускает подвижную втулку 7, которая в свою очередь при помощи пружины 9 раскрывает «зонт» 6, отделяя приемную часть фильтра от выпускной части. Пластовая жидкость, проходя через фильтрующий элемент 10, отделяется от примесей и поступает через фильтр вверх к приему насоса. Примеси оседают на фильтрующем элементе 10. В случае засорения фильтрующего элемента 10 открывается подпружиненный клапан 11 и пластовая жидкость в обход фильтрующего элемента 10 из затрубного пространства по гидравлическому клапану поступает непосредственно к насосу. После подъема установки быстрая подготовка фильтра к дальнейшей эксплуатации обеспечивается сменным картриджем фильтрующего элемента. Засоренные картриджи очищаются промывкой чистой водой.

Фильтр погружного электроцентробежного насоса, включающий корпус с фильтрующим элементом и установленный на корпусе уплотнительный элемент, отделяющий приемную часть фильтра от выкидной, отличающийся тем, что уплотнительный элемент выполнен в виде «зонта», представляющего собой каркас из металлических спиц, с натянутой между ними нефтестойкой резиной, кроме того, устройство снабжено пружиной, держателем и заряженной батареей, заряд которой рассчитан на спуск на заданную глубину, обеспечивающей нахождение «зонта» в закрытом положении.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к разработке месторождений высоковязкой нефти при вскрытии пластов паронагнетательными горизонтальными скважинами. Способ включает бурение горизонтальной скважины, спуск эксплуатационной колонны со скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных, газовых и водозаборных скважин. Устройство включает металлическую трубу с отверстиями, снабженную снизу заглушкой, а сверху муфтой, и размещенный внутри трубы соосно с ней цилиндрический фильтрующий элемент.

Изобретение относится к области разработки месторождений высоковязкой нефти с оснащением скважин фильтрами. В процессе бурения определяют фильтрационно-емкостные характеристики пласта и их изменение по стволу скважины, делят ствол на зоны, которые отличаются фильтрационно-емкостными характеристиками в 1,5-1,6 раза, подбирают пропускную способность отверстий фильтра отдельно для каждой зоны и количество отверстий.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к скважинным расширяющимся фильтрам, применяемым при заканчивании скважин с открытым стволом для предотвращения выноса частиц породы из пласта.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и предназначено для скважинных фильтров в добывающих и нагнетательных горизонтальных скважинах. Устройство содержит пустотелый корпус, установленный в базовый элемент скважинного фильтра, и донышко, выполненное из магния и соединенное с корпусом в кольцевой канавке, выполненной внутри корпуса.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для снижения водопритока в горизонтальные скважины при разработке трещинно-порового коллектора нефтяной залежи. Способ включает определение среднего расстояния между трещинами, разделение горизонтального ствола скважины на секции пакерами, спуск на насосно-компрессорных трубах устройств для контроля притока в горизонтальный ствол скважины, отбор продукции из горизонтальной скважины. При этом горизонтальный ствол скважины разделяют водонабухающими пакерами на секции, с длиной каждой секции от 20 м до 50 м в зависимости от расстояния между трещинами и длины горизонтального ствола. Устройства контроля притока в горизонтальный ствол скважины выполняют с диаметром d отверстий в стенках, сопоставимым с размерами капиллярных трубок для нефти данного коллектора, а сами отверстия выполняют из гидрофобного материала. Длину каждого устройства контроля притока выполняют длиной от 5 м до 12 м и устанавливают в количестве не более 5 штук в каждой секции между пакерами, общее количество отверстий N в устройствах контроля притока во всем горизонтальном стволе, депрессии и диаметром d отверстий определяют по соотношению. Добычу продукции скважины ведут при условии, чтобы гидродинамические силы, создаваемые забойным давлением, не превышали капиллярные силы продвижения нефти через отверстия устройств контроля притока, т.е. чтобы депрессия в скважине удовлетворяла упомянутому соотношению. Технический результат заключается в повышении коэффициента нефтеизвлечения. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке многопластовых залежей нефти скважинами с горизонтальным окончанием. Технический результат - повышение эффективности разделения нефти и воды в стволе скважины, повышение эффективности заводнения и, как следствие, увеличение нефтеотдачи залежи. По способу выделяют участки в виде интервалов продуктивного пласта вдоль горизонтального ствола добывающей скважины. Спускают колонны труб с фильтром. Разделяют горизонтальный ствол скважины на секции пакерами. Разделяют продукцию в скважине. Осуществляют одновременный отбор продукции и закачку воды. При этом участки пласта выделяют по проницаемости. При их отличии друг от друга в более чем два раза в местах границ участков размещают водонабухающие пакеры. Внутреннюю часть фильтра выполняют со сплошной горизонтальной перегородкой, идущей вдоль всего фильтра. Этой перегородкой разделяют фильтр на верхнюю и нижнюю части. Перегородка имеет гидрофильную поверхность со степенью гидрофильности не менее 99%. Капиллярные отверстия имеют диаметр не более 2 мм. Плотность размещения отверстий - не менее 50 отв./м. Горизонтальное положение перегородки контролируют датчиками, установленными в начале и в конце фильтра. Верхнюю часть стенки фильтра выполняют перфорированной, а нижнюю - сплошной. В жидкости, попадающей из ствола скважины через верхнюю часть фильтра, обеспечивают снижение доли воды. Обеспечивают подачу воды через гидрофильную поверхность и капиллярные отверстия в нижнюю часть фильтра. До перфорационных отверстий фильтра устанавливают пакер для отсечения межтрубного пространства скважины. Нижняя часть фильтра имеет отверстия для ухода воды в межтрубное пространство. Эту воду с помощью насоса закачивают в другой пласт. Нижняя часть фильтра не имеет сообщения с колонной труб, на которых спускают фильтр. Верхняя часть фильтра имеет сообщение с колонной труб. Жидкость с меньшей долей воды из верхней части фильтра подают в колонну труб, которую поднимают насосом на поверхность. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано в эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Устройство включает полимерный волокнисто-пористый фильтрующий элемент в виде отдельных секций, соединенных между собой по наружному периметру металлическими стягивающими шпильками, которые с одной стороны ввернуты в поднасосную или концевую муфту, а с другой - в Ж-образную муфту, во внутреннюю полку которой упирается один торец фильтрующего элемента. Второй торец фильтрующего элемента упирается в концевую или поднасосную муфту, в которой выполнен клапанный элемент в виде сквозного отверстия в форме двух установленных один над другим цилиндров с разными диаметрами оснований, с запорным органом, соответствующим по конфигурации упомянутому сквозному отверстию. Надежность крепления секций фильтрующего элемента обеспечивают двойные гайки. Повышается эффективность работы фильтра за счет увеличения срока эксплуатации фильтрующих элементов, клапанного элемента в частности, т.к. облегчается перемещение его запорного органа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, а именно к скважинным фильтрующим устройствам, предотвращающим попадание частиц механических примесей в электроцентробежный насос. Устройство содержит корпус с верхними входными отверстиями, расположенную коаксиально корпусу отводящую трубу с участком радиальных отверстий и предохранительным клапаном на нижнем торце, шнек, насаженный на отводящую трубу, щелевой фильтр, перекрывающий участок с радиальными отверстиями отводящей трубы, и контейнер внизу корпуса. Отводящая труба установлена внутри корпуса, а шнек размещен между верхними входными отверстиями и щелевым фильтром. Увеличивается ресурс работы, поддерживается стабильная пропускная способность устройства. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к добыче текучих сред из буровых скважин, в частности к их подземному фильтрованию. Устройство содержит несущий корпус в виде трубы, вал, фильтрующий элемент из, по меньшей мере, одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, установленный коаксиально с корпусом. Модуль снабжен, по меньшей мере, одной захватной втулкой, коаксиально установленной на поверхности корпуса, по меньшей мере, одним дополнительным распорным кольцом на стыке смежных блоков сменных втулок, установленным на наружной поверхности корпуса и снабженным радиальным отверстием. Центратор в виде тонкостенного кольцевого каркаса, имеющего поперечное сечение со смежными выступами и впадинами в радиальном направлении, установлен с возможностью примыкания выступов к внутренней поверхности фильтрующего элемента и впадин к наружной поверхности корпуса. Внутренняя поверхность каждой захватной втулки снабжена равномерно по ней распределенными радиальными углублениями, выполненными открытыми со стороны несущего корпуса и сквозными вдоль продольной оси захватной втулки. Наружная поверхность каждой захватной втулки и верхнего фланца модуля снабжены выступами. Корпус модуля в зоне размещения каждого подшипника скольжения снабжен, по меньшей мере, одним радиальным каналом и радиальным отверстием. Повышается надежность и долговечность эксплуатации, облегчается обслуживание, повышается производительность. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при добыче нефти, а именно к скважинным расширяющимся фильтрам. Фильтр содержит опорную трубу с равномерно прорезанными по окружности продольными пазами с большим основанием внутри и меньшим снаружи. В пазы уложен разбухающий эластомер, поверх эластомера введены фильтрующие реечные щетки, способные к выдвижению наружу при разбухании эластомера. Форма корпуса реечных щеток соответствует форме продольного паза, а ширина корпуса превышает ширину меньшего основания паза. Упрощается конструкция, увеличивается производительность погружного насоса. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к скважинным фильтрам для очистки жидкостей от твердых частиц. Устройство содержит фильтрующий элемент из упругого материала, выполненный в форме трубчатого корпуса с щелевыми отверстиями, концы которых соединены между собой с образованием П-образных пластин. Фильтрующий элемент расположен с зазором между внутренним и наружным трубчатыми перфорированными каркасами, установленными с возможностью поворота и фиксации углового положения относительно друг друга. Фильтрующий элемент закреплен на наружном каркасе, внутренний каркас снабжен упорами, контактирующими с П-образными пластинами фильтрующего элемента. Повышается качество фильтрации за счет регулирования степени фильтрации, увеличивается надежность фильтра. 8 ил.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при добыче нефти, а именно к скважинным расширяющимся фильтрам. Устройство содержит опорную трубу, окружающую ее набухающую эластомерную оболочку с равномерно распределенными по окружности открытыми продольными пазами, в которые заглублены корпуса фильтрующих реечных щеток с радиально ориентированными пучками щетинок. Корпуса щеток снабжены по всей длине продольными отбортовками, перекрывающими цилиндрическую поверхность эластомерной оболочки. Упрощаются конструкция фильтра и технологии обустройства им скважины, увеличивается наработка погружного насоса за счет откачки пластовой жидкости, очищенной от частиц породы. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к технологии создания забойных фильтров в глубоких скважинах, вскрывших неустойчивые слабосцементированные породы коллектора. Область применения: газовые и нефтяные месторождения, подземные хранилища газа и полигоны захоронения промышленных стоков. Технический результат - разработка состава бетонной смеси для получения огнезащитного покрытия повышенной термостойки, имеющего улучшенные физико-механические характеристики и позволяющего повысить предел огнестойкости железобетонных конструкций. Состав для создания скважинного фильтра, включающий вяжущее - портландцемент, волокнистый наполнитель - фиброволокно, дополнительно содержит Микродур, высокорастворимую соль - углекислый калий (поташ), имеющий включения природных изотопов, замедлитель - борную кислоту с нейтронопоглощающими свойствами, затворяемые на насыщенном растворе вышеуказанной соли, при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: вяжущее - портландцемент 43,79-45,77, микродур 4,57-7,31, волокнистый наполнитель - полимерное полипропиленовое фиброволокно диаметром 17-21 мкм и длиной 12 мм 0,23-0,37, высокорастворимая соль - углекислый калий (поташ) K2CO3 2,29-2,92, замедлитель - борная кислота H3BO3 1,37-1,82, насыщенный раствор углекислого калия K2CO3 γ=1,45 г/см3 43,79-45,77. 1 табл.

Изобретение относится к внутрискважинному оборудованию, используемому при добыче нефти, а именно к скважинным расширяющимся фильтрам. Устройство содержит опорную трубу и фильтрующие щетки с радиальными пучками щетинок. На опорной трубе прорезаны продольные пазы с большим основанием внутри и меньшим снаружи. В основании каждого паза помещена плоская полоса из материала с памятью формы, а поверх полосы введена фильтрующая реечная щетка, выдвигающаяся наружу при восстановлении полосой первоначальной волнообразной формы под температурным воздействием пластовой жидкости. Упрощается конструкция фильтра и технология его монтажа в интервале перфораций скважины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх