Фильтр скважинный улучшенной проницаемости

Изобретение относится к области водоснабжения и дренажа для оборудования водоприемной части скважин в неагрессивных и агрессивных средах. Фильтры щелевые с намоткой профилированной проволоки устанавливаются в песчано-гравийные водоносные горизонты с контуром гравийной обсыпки и без нее, а фильтры пластмассовые из наборных колец или пластин - под прикрытием контура гравийной обсыпки. Фильтр содержит опорные стержни, намоточную профилированную проволоку, или наборные кольца, или пластины из пластмассы, образующие горизонтально расположенные щели. На наружной поверхности намоточной профилированной проволоки, или наборных колец, или пластин из пластмассы выполнены горизонтальные полусферические углубления, параллельные основным горизонтальным щелям, имеющие такую же ширину и соединенные с ними наклонными под углом 45° полусферическими углублениями такой же ширины для пропуска фильтрующихся вод из дополнительных углублений внутрь фильтра. Повышается скважность, срок службы, снижаются энергетические затраты на подъем воды. 2 ил.

 

Изобретение относится к области водоснабжения и дренажа для оборудования водоприемной части скважин.

Известны конструкции фильтров скважин на воду (1-3). Они могут изготавливаться из профилированной проволоки, пластмассовых наборных колец, пластин и др. Проходными отверстиями для воды в этих конструкциях служат зазоры между наматываемой спирально профилированной проволокой (фильтры «Джонсона» и «Кука»), наборными пластмассовыми кольцами или пластинами. Данные конструкции могут устанавливаться в пробуренные скважины без прикрытия и с прикрытием контура гравийной обсыпки расчетной крупности. Эти каркасы фильтров в настоящее время являются наиболее совершенными в гидравлическом отношении. Учитывая, что потери напора фильтрующихся подземных вод на фильтрах и сроки эксплуатации скважин прямо пропорциональны их первоначальной проницаемости, увеличению скважности каркасов фильтров придается первостепенное значение (1).

Наиболее близким аналогом изобретения является фильтр скважинный, содержащий опорные стержни, намоточную профилированную проволоку или пластмассовые наборные кольца, пластины, которые образуют горизонтально расположенные щели, имеют полусферические горизонтальные углубления такой же ширины на наружной боковой поверхности, соединенные с горизонтальными водопропускными щелями вертикальными полусферическими углублениями (3). Они имеют скважность 78-92% и высокую проницаемость, превышающую проницаемость фильтров «Джонсона « и «Кука»(2) в 1.5-4 раза. Эта конструкция принята в качестве прототипа.

Анализ работы фильтров показывает, что наружная их поверхность недостаточно принимает участие в пропуске фильтрационных вод внутрь скважины.

Техническим результатом изобретения является увеличение скважности каркасов фильтров, их водопроницаемости, срока эксплуатации и снижение энергетических затрат на подъем воды при сохранении прочностных характеристик.

Необходимый технический результат достигается тем, что в фильтре скважинном, содержащем опорные стержни, намоточную профилированную проволоку, или наборные кольца, или пластины из пластмассы, образующие горизонтально расположенные щели с горизонтальными полусферическими углублениями, на наружной поверхности профилированной проволоки, наборных колец, пластин из пластмассы выполнены горизонтальные полусферические углубления, параллельные горизонтальным щелям и соединенные с ними наклонными под углом 45° полусферическими углублениями такой же ширины. Количество горизонтальных полусферических углублений зависит от высоты наружной поверхности профилированной проволоки, пластмассовых колец или пластин. Размер горизонтальных щелей, диаметр полусферических горизонтальных и наклонных углублений определяется средним диаметром частиц гравия контура обсыпки фильтра и, в основном, составляет 1-3 мм. Ширина целиков между дополнительными горизонтальными и наклонными полусферическими углублениями для металлических фильтров составляет 0,5 мм, пластмассовых - 1 мм. Устройство полусферических горизонтальных и наклонных углублений в металлических конструкциях выполняется механическим путем, а в пластмассовых - изготовлением соответствующих пресс-форм. Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от известного тем, что скважинный фильтр имеет на наружной поверхности не вертикальные, а наклонные полусферические углубления, выполненные под углом 45° для соединения горизонтальных полусферических углублений с горизонтальными щелями между профилированной проволокой, пластмассовыми кольцами или пластинами.

Поэтому скважинный фильтр имеет большую водоприемную поверхность, а заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Фильтр скважинный имеет скважность 80-95% (на 5-8% выше от прототипа), водопроницаемость на 10-30% больше от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «существенные отличия».

Фильтры изготавливаются тех же размеров, что и прототип.

Изобретение поясняется Фиг. 1-2. На Фиг. 1 показано продольное сечение стенки фильтров скважинных: а) прототипа, б) предлагаемой конструкции; на Фиг. 2 показан элемент боковой поверхности предлагаемого фильтра скважинного,

где 1- профилированная проволока, наборные пластмассовые кольца, пластины;

2 - опорный стержень;

3 - проходное отверстие щелевого фильтра;

4 - полусферические горизонтальные углубления на боковой поверхности каркасов фильтров;

5 - вертикальные полусферические углубления на боковой поверхности фильтра скважинного;

6 - наклонные под углом 45° полусферические углубления на боковой поверхности фильтра скважинного;

7 - линии тока воды в фильтр.

Разработанные каркасы фильтров предназначены для установки как в неагрессивных, так и агрессивных средах. Наибольший эффект от их применения будет иметь место в водозаборных и дренажных скважинах большой производительности, а также в скважинах, рассчитанных на длительный период эксплуатации, откачки кислот, щелочей, нефтепродуктов в локальных зонах экологического бедствия.

Литература

1. Гаврилко В.М., Алексеев B.C. Фильтры буровых скважин. Издание 2. М.: Недра, 1976.

2. Jonson Screens by UOP Catalog 169.

3. Патент на изобретение РФ №2132935.

Фильтр скважинный щелевой, с горизонтально расположенными щелями, содержащий опорные стержни, намоточную профилированную проволоку, или наборные кольца, или пластины из пластмассы, образующие горизонтально расположенные щели, отличающийся тем, что на наружной поверхности намоточной профилированной проволоки, или наборных колец, или пластин из пластмассы выполнены горизонтальные полусферические углубления, параллельные горизонтальным щелям, имеющие такую же ширину и соединенные с ними наклонными под углом 45° полусферическими углублениями такой же ширины для пропуска фильтрующихся вод внутрь фильтра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для эксплуатации в составе установки электроцентробежного насоса с целью предотвращения попадания механических примесей, содержащихся в пластовой жидкости.

Изобретение относится к погружному оборудованию для добычи пластовой жидкости, а именно к скважинным фильтрующим устройствам, предотвращающим попадание механических примесей на прием электроцентробежного насоса.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, а именно к скважинным фильтрам, предупреждающим вынос на дневную поверхность частиц породы с извлекаемой пластовой жидкостью.

Группа изобретений относится к фильтрам, используемым при подземных работах. Выполненный с возможностью промывки обратным потоком фильтр обратного хода имеет вход, выход и расположенный между ними фильтр.

Группа изобретений относится к нефтегазовой отрасли и может быть использована для мониторинга и обработки скважинной среды. Патронный скважинный фильтр содержит цилиндрическую стенку, внутреннюю и наружную поверхность, отверстие, проходящее во внутреннее пространство через цилиндрическую стенку между наружной поверхностью и внутренней поверхностью для создания доступа текучей среды от наружной поверхности во внутреннее пространство, фильтрующий текучую среду материал, исключающий проход слишком крупных частиц через отверстие, и материал трассера текучей среды, который перемещается в скважинном трубном изделии и расположенный на установочной площадке, размещенной на расстоянии от отверстия, проходящего к внутреннему пространству, снаружи от внутреннего пространства.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к скважинной добыче с использованием фильтров. Скважинный фильтр содержит основную трубу с отверстиями, промежуточный фильтрующий слой, включающий в себя множество металлических волокон, спирально намотанных на основную трубу, и нить с трассером текучей среды, спирально намотанную на основную трубу и включающую в себя структуру нити и трассер, который несет структура нити и захватывается в добываемые текучие среды в стволе скважины, и наружную оболочку с отверстиями, расположенную поверх промежуточного слоя.

Группа изобретений относится к способу эксплуатации дожимных насосных станций, содержащих центробежные сепараторные фильтры, на нефтяных месторождениях. Центробежный сепараторный фильтр содержит вертикальный корпус, имеющий центральную часть, по существу, цилиндрической формы и верхнюю и нижнюю части, по существу, полусферической формы, тангенциальный впуск текучей среды, содержащей нефть и частицы, подлежащие фильтрации, расположенный в верхней части корпуса, осевую трубу с выпуском отфильтрованной текучей среды, имеющую концентрическое расположение с корпусом и закрепленную в его верхней части, множество конусных пластин, расположенных вокруг осевой трубы друг под другом, причем основание конусных пластин направлено вниз относительно положения корпуса, выпуск удаленных из текучей среды частиц, расположенный в нижней части корпуса.

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для одновременно-раздельной и поочередной эксплуатации двух пластов одной скважины.

Изобретение относится к устройствам для фильтрации жидкости, закачиваемой в скважины. Фильтр содержит жестко и герметично соединенные друг с другом секции, набранные из состыкованных по торцам с осевым натягом цилиндрических тонкостенных фильтрующих элементов и двух опор, на которые также с осевым натягом опираются первый и последний фильтрующие элементы секции.

Изобретение относится к фильтрам для очистки бурового раствора от механических примесей, используемым в бурильной колонне, выполненным с возможностью подъема на поверхность скважинного модуля телеметрической системы.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке жидкости в стволе скважины от плавающего мусора и взвешенных частиц. Техническим результатом является повышение эффективности очистки скважинной жидкости. Фильтр для очистки скважинной жидкости включает щелевой патрубок, сетку, герметизатор межтрубного пространства скважины и муфту. Щелевой патрубок выше щелей перекрыт заглушкой. Фильтр содержит корпус и цилиндрическое днище, при этом сетка размещена вокруг части щелевого патрубка со щелями на расстоянии от щелевого патрубка. Снизу сетка опирается на цилиндрическое днище, сверху пространство между сеткой и щелевым патрубком закрыто перегородкой. Пространство между сеткой и корпусом сверху открыто, а снизу перекрыто цилиндрическим днищем. Щелевой патрубок и корпус закреплены нижними частями соответственно внутри и снаружи цилиндрического днища. Щелевой патрубок расположен внутри корпуса и соединен в верхней части выше щелей с корпусом подкосами, муфта размещена в верхней части щелевого патрубка. Герметизатор межтрубного пространства скважины размещен на наружной части цилиндрического днища, при этом отношение ширины щелей патрубка к ширине ячейки сетки составляет (3,5-5):(0,7-3,0). 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке жидкости в стволе скважины от плавающего мусора и взвешенных частиц. Устройство включает щелевой патрубок, сетку, клапан, герметизатор межтрубного пространства скважины, муфту, корпус и цилиндрическое днище. Сетка размещена вокруг части щелевого патрубка со щелями. Щелевой патрубок и корпус закреплены нижними частями соответственно внутри и снаружи цилиндрического днища. Щелевой патрубок расположен внутри корпуса и соединен в верхней части выше щелей с корпусом подкосами. В качестве клапана использован клапан тарельчатого типа. Клапан и муфта размещены в верхней части щелевого патрубка. Герметизатор межтрубного пространства скважины размещен на наружной части цилиндрического днища. Отношение ширины щелей патрубка к ширине ячейки сетки составляет (3,5-5):(0,7-3,5). Повышается эффективность очистки скважинной жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к технике для текущего ремонта скважин в нефтедобывающей промышленности, в частности к фильтрам для очистки жидкости глушения. Устройство содержит входной и выкидной патрубки, герметичный цилиндрический корпус, в котором внутренняя полость разделена перегородкой, выполненной с отверстиями, на две секции. Одна секция больше другой и внутренняя цилиндрическая стенка большой секции оснащена отражателями. В нижней части большой секции фильтра установлен патрубок с заглушкой. Меньшая секция фильтра содержит патрубок с заглушкой и кран. На перегородке с отверстиями отверстия выполнены на всей площади. В большой секции между противоположными стенками, параллельно перегородке с отверстиями, установлена дополнительная перегородка. Она соединена сваркой ко дну и боковой стенке цилиндрического корпуса, и ее высота выбрана меньше высоты перегородки с отверстиями. В нижней части большой секции фильтра между дополнительной перегородкой и перегородкой с отверстиями установлен кран. Дополнительная перегородка оснащена отражателями, размещенными на различной высоте вершинами вверх под углом 45° и напротив внутренней цилиндрической стенки большой секции. Повышается качество очистки технологической жидкости, закачиваемой в скважину. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Устройство включает два ниппеля, по меньшей мере, один щелевой фильтрующий элемент между ограничительными кольцами, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. Оба ниппеля приварены к ограничительным кольцам. Поперечное сечение проволоки, намотанной по спирали, выполнено треугольным, причем одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и соединена с продольными элементами, а два боковых угла образуют калиброванный зазор. Повышается пропускная способность фильтра, надежность, уменьшается абразивный износ. 15 з.п. ф-лы, 28 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважинной жидкости. Способ включает спуск в скважину и подъем из скважины фильтра очистки скважинной жидкости, содержащего фильтрующую сетку и щелевой патрубок. Спуск фильтра производят со скоростью, не допускающей налипания загрязнений на сетке и щелях при спуске. После спуска проводят технологическую выдержку в течение времени оседания взмученных загрязнений в интервале размещения фильтра. Подъем производят со скоростью, исключающей возможность продавливания загрязнений через сетку и щели за счет напора жидкости. Во время подъема проводят периодические остановки на время оседания загрязнений с сетки и щелей. Повышается эффективность очистки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидкости и газов в составе обсадной или эксплуатационной колонны. Устройство включает муфту и ниппель, несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы, в каждом отверстии которого установлены срезаемые пробки и фильтрующие элементы. Пробки выполнены пустотелыми, надежно зафиксированы в отверстиях перфорированной трубы путем развальцовывания, обеспечивающим герметизацию несущего каркаса скважинного фильтра. Фильтрующие элементы зафиксированы в отверстиях перфорированной трубы кольцами и сваркой. Срезаемые пробки выполнены из коррозионно-стойкой стали, предназначенной для холодной деформации. Отверстия перфорированной трубы выполнены с расточкой для установки фильтрующего элемента и кольца, диаметр фильтрующего элемента больше диаметра срезаемой пробки. Кольцо фильтрующего элемента установлено заподлицо с поверхностью перфорированной трубы и закреплено сваркой не менее, чем в трех точках. Упрощается изготовление, повышается надежность работы, предотвращается повреждение при монтаже в скважине. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам. Устройство включает два ниппеля и по меньшей мере один фильтрующий элемент, выполненный между ограничительными кольцами, из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. Оба ниппеля приварены к переходным кольцам. Все фильтрующие элементы выполнены с возможностью вращения за счет установки внутри каждого фильтрующего элемента по меньшей мере одной турбины. Повышается пропускная способность фильтра, уменьшается его вес, повышается эффективность очистки фильтра. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при доразработке нефтяной залежи преимущественно с повышенной и высокой вязкостью нефти. Технический результат - повышение нефтеотдачи залежи. По способу осуществляют бурение проектного числа нагнетательных и добывающих скважин. Обеспечивают заводнение залежи и извлечение нефти на поверхность с последующим бурением дополнительных добывающих горизонтальных скважин или горизонтальных стволов со старых скважин в область застойных зон нефти. При этом бурение горизонтальных скважин производят в зоны остаточных запасов нефти, которые определяют по данным исследований, после обводнения добываемой продукции ниже предела рентабельной эксплуатации и определения соответствующих нагнетательных скважин - источников обводнения. Бурение дополнительных скважин или стволов производят в направлении ближайших добывающих скважин так, чтобы источник обводнения оставался между дополнительными скважинами или стволами. При этом продуктивная часть дополнительной скважины или ствола должна быть расположена на примерно равном расстоянии от добывающих скважин и занимать 30-70% от этого расстояния. Отбор нефти из дополнительных горизонтальных скважин осуществляют при небольшой депрессии. При обводнении дополнительных горизонтальных скважин длину их продуктивной части изменяют в ходе эксплуатации, изолируя интервалы поступления воды. 1 з.п. ф-лы, 1 пр., 2 ил.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, а именно к скважинным фильтрующим устройствам, предупреждающим попадание частиц породы и проппанта в электроцентробежный насос. Устройство содержит несущую трубу с отверстиями, наружный фильтрующий элемент, внутреннюю трубку, образующую с несущей трубой кольцевой зазор, открытый сверху и закрытый снизу, и предохранительный клапан на нижнем торце внутренней трубки, отделяющий ее полость от скважины. В качестве внутренней трубки применен внутренний фильтрующий элемент с обращенной внутрь фильтрующей поверхностью и с перекрытым дополнительным предохранительным клапаном верхним торцом. Повышается надежность и ресурс работ фильтрующего скважинного устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам. Устройство включает перфорированную несущую трубу и по меньшей мере один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. В начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца. Каждый щелевой фильтрующий элемент присоединен к несущей трубе приваркой одного ограничительного кольца. Повышается устойчивость фильтра к абразивному износу, обеспечивается необходимый уровень фильтрации и дебита в течение длительного времени, увеличивается жесткость и прочность фильтрующего элемента, появляется возможность самоочистки фильтрующих элементов. 13 з.п. ф-лы, 24 ил.

Изобретение относится к области водоснабжения и дренажа для оборудования водоприемной части скважин в неагрессивных и агрессивных средах. Фильтры щелевые с намоткой профилированной проволоки устанавливаются в песчано-гравийные водоносные горизонты с контуром гравийной обсыпки и без нее, а фильтры пластмассовые из наборных колец или пластин - под прикрытием контура гравийной обсыпки. Фильтр содержит опорные стержни, намоточную профилированную проволоку, или наборные кольца, или пластины из пластмассы, образующие горизонтально расположенные щели. На наружной поверхности намоточной профилированной проволоки, или наборных колец, или пластин из пластмассы выполнены горизонтальные полусферические углубления, параллельные основным горизонтальным щелям, имеющие такую же ширину и соединенные с ними наклонными под углом 45° полусферическими углублениями такой же ширины для пропуска фильтрующихся вод из дополнительных углублений внутрь фильтра. Повышается скважность, срок службы, снижаются энергетические затраты на подъем воды. 2 ил.

Наверх