Фильтр скважинный Советский патент 1984 года по МПК E03B3/18 

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен гидравлическим устройством, расположенным в нижней его части и выполненным в виде по крайней мере двух сообщенных между собой цилиндров с поршнями и штоками, причем один шток подпружинен и соединен с нижними концами упругих пластин, а другой соединен с надфильтровой трубой.

1. ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ, включающий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас. // уУ-Ул гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и размещенные внахлестку по внещней поверхности перфорированного каркаса упругие пластины с верхними концами, пропущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы, и нижними концами, закрепленными в нижней муфте, отличающийся тем, что, с целью повыщения водозахватной способности фильтра путем увеличения площади фильтрующей поверхности, верхний и нижний концы каждой упругой пластины снабжены последовательно соединенными между собой щарнирами. (Л кэ ю со со

Изобретение относится к горному делу, а именно к бурению, и может быть использовано при устройстве скважин на воду, при дренажных работах и т.п.

Известен фильтр с двухслойной обсыпкой, содержащий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас и гравийную обсыпку 1.

Недостатком указанного фильтра .является фактор, связанный с провалами и просадками гравийных обсыпок в прифильтровых зонах во время пескования скважин, носящего иногда интенсивный характер в течение длительного времени.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является фильтр скважинный, включающий надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас, гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и упругие пластины, размещенные внах„ естку по внешней поверхности перфорированного каркаса, с верхними концами, пропущенными через верхнюю муфту до упора в фланец надфильтровой трубы, и нижними - закрепленными в нижней муфте 2.

Недостатком известной конструкции фильтра является сравнительно небольшая площадь фильтрующей поверхности, образующаяся за счет сужения упругих пластин в верхнем и нижнем участках фильтра.

Цель изобретения - повыщение водозехватной способности фильтра путем увеличения площади фильтрующей поверхности

Поставленная цель достигается тем, что в фильтре скважинном, включающем надфильтровую трубу с фланцем, перфорированный трубчатый каркас, гравийную обсыпку, верхнюю и нижнюю муфты, закрепленные на каркасе фильтра, и размещенные внахлестку по Бнещней поверхности перфорированного каркаса упругие пластины, с верхними концами, промущенными через верхнюю муфту до упора Б фланец надфильтровой трубы и нижними концами закрепленными в нижней муфте, верхний и нижний концы каждой упругой пластины снабжены последовательно соединенными между собой шарнирами.

2

Кроме того, фильтр скважинный может быть снабжен гидравлическим устройством, расположенным в нижней его части и выполненным в виде по крайней мере, двух сообщенных между собой цилиндров с поршнями и штоками, при этом один шток подпружинен и соединен с нижними конца.ми упругих пластин, а другой соединен с надфильтровой трубой.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильтра скважинного позволит увеличить площадь рабочей поверхности фильтра, сохранение постоянного диаметра вдоль упругих пластин, удерживающих гравийную , и, как следствие, увеличить водозахватную способность. Кроме того, улучшаются условия раскрытия упругих пластин, так как на последние создается двухстороннее давление.

На фиг. 1 показан фильтр скважинный перед началом закачки гравийной обсыпки; на фиг. 2 - то же, в рабочем состоянии; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 - нижняя шарнирная часть; на фиг. 5 .ч 6 - сечение А-А и Б-Б на фиг. 3.

Предлагаемый фильтр скважипный оснащен со стороны устья скважины комбинированным переходником К надфильтровой трубой 2 (фиг. 1 и 2) с фланцем 3 и трубой 4 с пакеро.м-сальником 5 (фиг. 1).

Для улучшения раскрытия нижней части фильтра скважинного предус.мотрено гидравлическое устройство (фиг. 3), включающее нижнее упорное кольцо 6, соединенное с помощью штоков 7 с порщнями 8 цилиндра 9, заполненного маслом 10. В нижней части цилиндра 9 установлены обратные клапаны II, через которые давление передается на поршень 12 со штоком, установленными в с.межном цилиндре 13 и связанными с нижними концами упругих пластин 14, выполненных в виде последовательно соединенных между собой шарниров 15, раскрывающихся во внешнюю сторону от перфорированного трубчатого каркаса 16 (фиг. 2).

Нижние шарнирные концы каждой упругой пластинк 14 (фиг. 3-6) соосно смонтированы с плоскими витыми пружинами 17, препятствуюш.ими изгибу и заклиниванию нижних концов упругих пластин 14 с шарнирами 15 в цилиндре 13 при подаче поршня 12 вверх. Направляющие 18 (фиг. 3), установленные в верхней части гидравлического устройства, способствуют равномерному раскрытию упругих пластин 14, образующих фильтрующую поверхность совместно с гравийной обсыпкой 19 (фиг. 2). Перегородки 20 способствуют стабильному раскрытию фильтра (фиг. 4). В корпус гидравлического устройства ввернуты пробки 21, служащие для наполнения маслом 10 цилиндров 13 и 19 (фиг. 3). Фильтр скважинный работает следующим образом. После его установки в расширенную скважину (фиг. 1) вертикальное усилие от бурового станка передается через комбинированный переходник 1 на надфильтровую трубу 2 с фланцем 3, трубу 4, пакер-сальник 5, нижнее упорное кольцо 6, соединенное с помощию щтоков 7 с поршнем 8 цилиндра 9, заполненного маслом 10. Давление через обратный клапан II передается на поршень 12, установленный в цилиндре 13 и соединенный с нижними шарнирно связанными концами упругих пластин 14. Плоская витая пружина 17 препятствует складыванию и изгибу внутри цилиндра 13 нижних концов упругой

m(i пластины 14, связанных между собой шарнирами 15. Таким образом, для раскрытия упругих пластин 14 создается двухстороннее давление, способствующее более полному их раскрытию в верхней и нижней частях перфорированного трубчатого каркаса 16 (фиг. 2) Нижняя часть упругих пластин проходит через направляющие 18, способствующие их раскрытию во внешнюю сторону прифильтровой полости (фиг. 3). Одновременно надфйльтровая труба 2 с фланцем 3 передает вертикальное усилие на верхние концы упругих пластин 14. Последние из положения, показанного на фиг. 1, переходят в положение, показанное на фиг. 2. При достижении поршнем 12 крайнего верхнего положения, т.е. при полном раскрьь тии упругих пластин 14, плоские витые пружины 17 находятся в сжатом состоянии. Положение поршня 12 при этом фиксируется упором (не показан). После раскрытия упругих пластин 14 (фиг. 2) в скважине производится подача гравия с использованием сальника-пакера 5 (не показан) с его постепенным подъемом по мере заполнения гравийной обсыпки 19, после чего производится освоение скважин. Материалом для изготовления упругих пластин 14 может служить динамная нержавеющая сталь.

1ft W 8 q л1 Фиг.З f3 / 1л б 7 Фиг Л