СКВАЖИННЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2002 года по МПК E03B3/18 E21B43/08 

Изобретение относится к технике добычи продукта из скважины, а именно к скважинным фильтрам для фильтрации продукта, добываемого из нефтяных, водяных и газовых скважин.

Известны конструкции скважинных фильтров с двумя фильтрующими поверхностями, содержащие перфорированный трубчатый каркас и проволочную обмотку или сетку [1].

Однако данные фильтры не исключают закупорку фильтрующей поверхности, не гарантируют устойчивость на смятие в экстремальных условиях в глубоких скважинах, сохраняемость обмоточного материала при эксплуатации наклонных и горизонтальных скважин, сложны по конструкции и в изготовлении. Кроме того, в фильтровой зоне горизонтальной части ствола скважины возникают препятствия в виде газовой (жидкостной) "завесы", которая создает сопротивление потоку газа (жидкости) в эксплуатационной колонне в горизонтальной части ствола, что приводит к замедлению скорости потока газа (жидкости) и, как следствие, сокращается дебит добычи скважинного продукта [2].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу и насадки с отверстиями, выполненные в форме трапецеидальных пазов - щелей или усеченных конусов, закрепленные на наружной поверхности трубы и совмещенные с ее отверстиями [3].

При эксплуатации известного фильтра также возникают препятствия в виде газовой (жидкостной) "завесы", которая и создает сопротивление потоку газа (жидкости) в эксплуатационной колонне горизонтальной части ствола скважины, что приводит к замедлению скорости потока газа, и, как следствие, сокращается дебит добычи скважинного продукта.

Целью настоящего изобретения является изменение направления потока газа (жидкости) в обход препятствия, возникающего при движении скважинного продукта в фильтровой зоне на горизонтальном участке ствола скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в известном скважинном фильтре, содержащем перфорированную трубу и насадки с отверстиями, выполненные в форме трапецеидальных пазов - щелей или усеченных конусов, закрепленные на наружной поверхности трубы и совмещенные с ее отверстиями, отверстия трубы и насадок расположены по винтовой линии, а каналы связи - отверстия выполнены тангенциально относительно наружной поверхности трубы по окружности.

На фиг. 1 представлен общий вид скважинного фильтра с пазами, выполненными по образующей; на фиг.2 - общий вид фильтра с пазами, выполненными по винтовой линии; на фиг.3 - разрез фильтра по А-А на фиг.1; на фиг.4, 5, 6 показаны потоки движения газа (жидкости).

Скважинный фильтр (фиг.1) состоит из перфорированной трубы 1 с отверстиями, с которыми совмещены и на наружной поверхности закреплены насадки 2 с фильтрующими отверстиями.

Фильтр устанавливается в горизонтальной части ствола скважины. Дальнейшая эксплуатация фильтра осуществляется по известной технологии.

Отверстия (каналы связи "пласт - полость эксплуатационной колонны") на горизонтальном участке скважины по тангенциальному направлению обеспечивают направленность струи потока газа (жидкости) по касательной винтовой линии, позволяет избежать препятствие на своем пути, уменьшить сопротивление движению газа (жидкости) в трубе, и, как результат, повысить дебит продукта из скважины, горизонтальной (кольцевой) линии, что не обеспечивает заданный эффект увеличения скорости потока продукта из скважины, попадающего внутрь трубы в обход препятствия.

Если отверстия (каналы связи) выполнены в виде щелей, то они могут быть расположены вдоль винтовой линии или по образующей с центром щели по винтовой линии.

Использование предлагаемого технического решения позволит изменять направление потока газа (жидкости) в обход препятствия, возникающего при его движении в фильтровой зоне на горизонтальном участке ствола скважины.

Источники информации
1. Гаврилко В.М. и др. Фильтры буровых скважин, М.: Недра, 1976, С.8-9.

2. Арутюнян А.С. и др. Исследование движения жидкости в горизонтальных скважинах. Сборник научных трудов. Гипотезы, поиск, прогнозы. СКОРИА, Краснодар, 2000, с.161-163.

3. Патент РФ 2096589, Е 21 В 43/08, 1997, БИ 32.

Изобретение относится к технике добычи продукта из скважины, а именно к скважинным фильтрам для фильтрации продукта, добываемого из нефтяных, водяных и газовых скважин. Техническим результатом является изменение направления потока газа (жидкости) в обход препятствия, возникающего при движении скважинного продукта в фильтровой зоне на горизонтальном участке скважины, повышение эффективности работы установки, что препятствует замедлению скорости потока продукта и сокращению дебита его добычи. В скважинном фильтре, содержащем перфорированную трубу и насадки с отверстиями, выполненные в форме трапецеидальных пазов - щелей или усеченных конусов, закрепленные на наружной поверхности трубы и совмещенные с ее отверстиями, отверстия трубы и насадок расположены по винтовой линии, а каналы связи - отверстия выполнены тангенциально относительно наружной поверхности трубы по окружности. 6 ил.

Скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу и насадки с отверстиями, выполненные в форме трапецеидальных пазов - щелей или усеченных конусов, закрепленные на наружной поверхности трубы и совмещенные с ее отверстиями, отличающийся тем, что отверстия трубы и насадок расположены по винтовой линии, а каналы связи - отверстия выполнены тангенциально относительно наружной поверхности трубы по окружности.