Скважинный фильтр

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 и может быть использовано при добыче жидкости и газов из недр в составе обсадной или эксплуатационной колонны.

Известен скважинный фильтр, представляющий собой стальную трубу с отверстиями, на которую намотана профилированная проволока (Гаврилко В.М. Фильтры буровых скважин. М., «Недра», 1985, с. 7-9).

Основным недостатком такой конструкции является изменение межвитковых промежутков при установке фильтра в скважину, что отрицательно сказывается на качестве фильтрации.

Известен скважинный фильтр по св. РФ на полезную модель №57807. Скважинный фильтр, включающий перфорированную трубу с муфтой, металлическую сетку, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, отличающийся тем, что снизу на перфорированную трубу навернута дополнительная муфта, при этом снаружи металлической сетки между муфтой и доп. муфтой установлен дополнительный перфорированный патрубок, который телескопически закреплен относительно перфорированной трубы винтами, фиксирующими соосно перфорационные отверстия перфорированного и дополнительного перфорированного патрубков.

Недостатком этой конструкции является сложность сборки ввиду использования крупногабаритных деталей, возможность повреждения фильтрующей сетки незащищенной дренажным слоем или кожухом, при сборке и спуске фильтра в скважину.

Известен скважинный фильтр по св. РФ на полезную модель №16758 (прототип). Этот фильтр содержит муфту, ниппель, перфорированную трубу в отверстиях, на боковой поверхности которой установлены герметизирующие срезаемые пробки, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по меньшей мере, одну фильтрующую сетку и защитный перфорированный кожух, установленные концентрично трубе и, по меньшей мере, одну дренажную сетку.

Недостаток: все операции по сборке скважинного фильтра осуществляются вручную. После установки герметизирующих срезаемых пробок на перфорированную трубу сначала наматывают дренажную сетку, затем фильтрующую сетку, а потом устанавливают защитный кожух и сваривают листы, из которого он изготовлен по торцам и между собой. Возможно повреждение фильтрующего элемента при спуске фильтра в скважину и при прохождении изогнутых участков ствола скважины.

Задача создания изобретения: упростить изготовление скважинного фильтра, частично автоматизировать процесс сборки, снизить себестоимость за счет применения минимально возможного количества простых деталей в конструкции фильтра, обеспечить надежность работы фильтра при изгибающих нагрузках, предотвратить повреждение фильтра при монтаже в скважине.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что скважинный фильтр, включающий муфту и ниппель, несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы, в каждом отверстии которого установлены срезаемые пробки и фильтрующие элементы, отличающийся тем, что срезаемые пробки выполнены пустотелыми с донышком, в виде наперстка, 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. Фильтрующий элемент содержит по меньшей мере одну фильтрующую сетку и по меньшей мере одну дренажную сетку. Сетки фильтрующих элементов соединены между собой контактной сваркой. Края фильтрующих элементов обжаты по кругу металлической пластиной, соединяющей между собой сетки фильтрующего элемента в один пакет. В качестве фильтрующей сетки применяется сетка проволочная тканая с квадратными ячейками, обеспечивающая необходимую степень фильтрации фильтра. В качестве дренажной сетки применяется сетка проволочная тканая фильтровая полотняного или саржевого переплетения, обеспечивающая надежность фильтрующего элемента.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е всеми критериями изобретения.

Сущность изобретения поясняется на чертежах фиг. 1…7:

- на фиг. 1 представлен скважинный фильтр, в каждом отверстии которого установлены срезаемые пробки и фильтрующие элементы,

- на фиг. 2 приведен разрез А-А,

- на фиг. 3 представлен фильтрующий элемент, сетки соединены между собой контактной сваркой,

- на фиг. 4 представлен вид Б,

- на фиг. 5 представлен фильтрующий элемент, края которого обжаты по кругу металлической пластиной, соединяющей между собой сетки фильтрующего элемента в один пакет,

- на фиг. 6 представлен вид В,

- на фиг. 7 представлен инструмент для установки и развальцовывания пробки в отверстии перфорированной трубы.

Скважинный фильтр (фиг. 1) включает муфту 1 и ниппель 2, несущий каркас 3, выполненный из перфорированной трубы 4, в каждом отверстии "Г" перфорированной трубы установлены срезаемые пробки 5 и фильтрующие элементы 6. Срезаемые пробки 5 выполнены пустотелыми с донышком, в виде наперстка, установлены в отверстия "Г" перфорированной трубы 4 (фиг. 2) и закреплены путем развальцовывания, что обеспечивает фиксацию пробки и герметизацию несущего каркаса 3 скважинного фильтра. Наружная поверхность срезаемых пробок 5 может быть выполнена конической, соответствующую конусность имеют отверстия "Г" перфорированной трубы 4. Количество отверстий "Г" в перфорированной трубе 4 зависит от диаметра и заданной пропускной способности скважинного фильтра и составляет от 20 до 300 шт. на 1 п.м. Диаметр отверстий "Г" от 10 до 25 мм.

Срезаемые пробки 5 выполнены из коррозионно-стойкой стали, предназначенной для холодной деформации.

Отверстия "Г" перфорированной трубы 4 выполнены с расточкой "Д" (фиг. 2) для установки фильтрующих элементов 6 и колец 7. Диаметр фильтрующего элемента 6 больше диаметра срезаемой пробки 5. Кольцо 7 устанавливается заподлицо с поверхностью перфорированной трубы 4 и закрепляется сваркой не менее, чем в трех точках.

Фильтрующий элемент 6 содержит по меньшей одну фильтрующую сетку 8 и, по меньшей мере, одну дренажную сетку 9 (фиг. 3, 5). Сетки фильтрующих элементов 6 соединены между собой контактной сваркой (фиг. 4). Края фильтрующих элементов 6 могут быть обжаты по кругу металлической пластиной 10, соединяющей между собой сетки фильтрующего элемента 6 в один пакет (фиг. 6). В качестве фильтрующей сетки 8 применяется сетка проволочная тканая с квадратными ячейками, обеспечивающая необходимую степень фильтрации скважинного фильтра от 0,08 до 0,4 мм. В качестве дренажной сетки 9 применяется сетка проволочная тканая фильтровая полотняного или саржевого переплетения, обеспечивающая надежность и дренажные свойства фильтрующего элемента. Сетка изготавливается из проволоки диаметром 0,2…1,2 мм, проволоки основы сетки расположены на некотором расстоянии друг от друга, переплетаются проволоками утка, расположенными вплотную друг к другу, ячейки в свету отсутствуют.

Срезаемые пробки 5 скважинного фильтра устанавливаются и развальцовываются в отверстии перфорированной трубы 4 (фиг. 7) при помощи пневмомашины (на фиг. не показана), создающей необходимое усилие для раскатывания отверстий вальцами 11, что обеспечивает надежную фиксацию срезаемых пробок 5 и герметизацию несущего каркаса 3 скважинного фильтра. Положение пробки относительно отверстия обеспечивается упором в муфту предельного момента 12.

Скважинный фильтр работает следующим образом. Скважинный фильтр устанавливается в колонну обсадных труб, затем скважину цементируют выше фильтра и производят опрессовку и промывку скважины. Срезают срезаемые пробки 5 механическим способом. Скважина готова к работе. Нефть, вода или газ проходят через фильтрующие элементы 6, сначала через дренажную сетку 9, далее через фильтрующую сетку 8. Очищенный продукт (нефть, вода или газ) через отверстия в пробке попадают внутрь перфорированной трубы 4 и извлекаются из скважины. Фильтрующий элемент 6 может содержать более одной фильтрующей сетки 8 и дренажной сетки 9, в этом случае предпочтительно фильтрующие сетки разместить между дренажными.

Применение изобретения позволило:

1. Создать скважинный фильтр, обладающий хорошими фильтрующими и эксплуатационными свойствами в течение всего срока эксплуатации скважины.

2. Упростить конструкцию фильтра.

3. Снизить себестоимость изготовления фильтра.

4. Ускорить монтаж пробок в перфорированной трубе фильтра и обеспечить надежную герметизацию скважинного фильтра.

5. Обеспечить надежность работы фильтра при изгибающих нагрузках.

6. Предотвратить повреждение фильтра при монтаже в скважине.

Скважинный фильтр прошел стендовые и промышленные испытания и показал высокую фильтрующую способность и надежность в эксплуатации.

1. Скважинный фильтр, включающий муфту и ниппель, несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы, в каждом отверстии которого установлены срезаемые пробки и фильтрующие элементы, отличающийся тем, что срезаемые 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.

2. Скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность срезаемых пробок выполнена конической, соответствующую конусность имеют отверстия перфорированной трубы.

3. Скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что срезаемые пробки выполнены из коррозионно-стойкой стали, предназначенной для холодной деформации.

4. Скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что отверстия перфорированной трубы выполнены с расточкой для установки фильтрующего элемента и кольца, диаметр фильтрующего элемента больше диаметра срезаемой пробки.

5. Скважинный фильтр по п. 4, отличающийся тем, что кольцо фильтрующего элемента установлено заподлицо с поверхностью перфорированной трубы и закреплено сваркой не менее чем в трех точках.

6. Скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтрующий элемент содержит по меньшей мере одну фильтрующую сетку и по меньшей мере одну дренажную сетку.

7. Скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что сетки фильтрующих элементов соединены между собой контактной сваркой.

8. Скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что края фильтрующих элементов обжаты по кругу металлической пластиной, соединяющей между собой сетки фильтрующего элемента в один пакет.

9. Скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что в качестве фильтрующей сетки применяется сетка проволочная тканая с квадратными ячейками, обеспечивающая необходимую степень фильтрации фильтра.

10. Скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что в качестве дренажной сетки применяется сетка проволочная тканая фильтровая полотняного или саржевого переплетения, обеспечивающая надежность фильтрующего элемента.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 фильтрующим устройствам, размещаемым в интервале перфораций эксплуатационной колонны скважины для предотвращения выноса частиц породы из призабойной зоны пласта. Устройство содержит несущую перфорированную трубу и размещенную на ней щетку, наружный диаметр щетинок которой составляет не менее внутреннего диаметра эксплуатационной колонны. Корпус щетки образован сомкнутыми витками U-образного желоба спиральной полосовой щетки, а функцию радиальных каналов выполняют канавки на боковых стенках U-образного желоба или отверстия в его стенке. Сохраняется производительность скважины, удлиняется период между ее ремонтами, уменьшается износ и увеличивается наработка погружного насосного оборудования, снижается трудоемкость изготовления фильтра. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Фильтр включает два ниппеля и по меньшей мере один фильтрующий элемент, закрытый защитным кожухом, имеющим отверстия, и выполненный между ограничительными кольцами. Каждый фильтрующий элемент уложен на продольные элементы, а оба ниппеля приварены к крайним ограничительным кольцам. Внутри фильтра без кольцевого зазора установлен кольцевой кожух, внутри которого с кольцевым зазором установлено средство закрутки добываемого продукта. Фильтрующий элемент может быть выполнен сетчатым. Фильтрующий элемент может быть выполнен в виде одной фильтрующей сетки и двух дренажных сеток, уложенных концентрично. Повышается пропускная способность фильтра, уменьшается его вес, обеспечивается возможность очистки фильтра. 27 з.п. ф-лы, 30 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического, мелиоративного, водохозяйственного строительства для оборудования горизонтальных дренажей. Фильтр изготовлен из стержней круглого сечения, установленных по образующей вдоль оси фильтра, соединенных кольцами жесткости из полипропилена, и имеет снаружи водоприемную поверхность из фильтрующих матов на основе базальтового волокна. Каркасообразующие стержни и фильтрующие маты отдельных звеньев соединены между собой «внахлест» с нанесением клея «Спрут» с образованием по длине сплошной водоприемной поверхности. Повышается эффективность фильтрации за счет создания сплошного однородного фронта приема дренажных вод. 5 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение на нефтепромысле при очистке попутной воды и прочих технологических жидкостей. Устройство включает корпус, отвод, сетку в отводе, крышку на отводе и уплотнение крышки. Корпус и отвод выполнены цилиндрическими, цилиндрический отвод вварен в цилиндрический корпус под углом 40-50 градусов к оси цилиндрического корпуса со стороны, обратной потоку очищаемой воды. В качестве сетки использована сетка Рабица из пружинной проволоки, свернутая в цилиндр с нахлестом от четверти до половины поверхности цилиндра с наружным диаметром, соответствующим внутреннему диаметру отвода, и длиной, равной длине от крышки до внутренней поверхности корпуса, дальней от крышки, с образованием части сетки, касающейся дальней стенки корпуса, и частично выступающей из отвода части сетки, расположенной первой по направлению потока очищаемой пластовой воды. Повышается работоспособность фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Устройство включает перфорированную несущую трубу и по меньшей мере один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. Внутри несущей трубы с кольцевым зазором установлен кожух, внутри которого с кольцевым зазором установлено устройство для закрутки добываемого продукта. Щелевые фильтрующие элементы присоединены к несущей трубе приваркой одного ограничительного кольца. Повышается устойчивость к абразивному износу, обеспечивается необходимый уровень фильтрации и дебита в течение длительного времени, увеличивается жесткость и прочность, обеспечивается возможность самоочистки. 11 з.п. ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к скважинным фильтрам, применяемым для предотвращения попадания частиц породы в погружной насос. Устройство содержит несущую трубу с отверстиями, дренажный каркас и размещенный на нем фильтрующий элемент, состоящий из полимерной пленки и абразивных частиц на ее клейкой стороне. Полимерная пленка выполнена с перфорациями и намотана в виде рулона. Снижается трудоемкость изготовления скважинного фильтра. 2 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.

Наверх