Скважинный фильтр Советский патент 1985 года по МПК E21B43/08 

а

О)

со

Изобретение относится к горной промышленности, а точнае, к нефтегазодобызжощейд к может быть использовано при зксхшуатацх-ш скв}Э31шн для борьбгм с; пескопроявлеинем при прог-аш ке яесчаньгл пробок в . скважинах Р1звесчен .эавокньгД фшштр с металлокераг- Нческш--5 фильтрующие элег ентом расположенным концеитрично внутри лерфорировакной насосно-комнрессяонной трубы Ка аллокера Шческкй филь обладает откссктельио вьюокой прочностью,, коррозионной к тарнйчесЕой стойкостьЮд бноногкчеокой инертноетью.5 хорошей прошщаемостью и реген ратлчвной йозмокностью Ll J Наиболее технический реш нием к нредлагаамоьг является еква/кжнньй tBJjjibTpj вк.пдюаюгдай иер-форяро ванкую vpy6y к квталлокеранрческ гш фияьтругощга ssi&tieKT установленный соосно карулс 4ой стороне пер(1о ирова ной трубы и с sasopofri от но сит ел ы-1 о последней ,2 J. Одйако ншличие малого объема заз ра. между перфоркуованкын киркасом и ; метш локераьетчаским элементом Б дак ньк устройствад ведет к cHKSjiKSEO ск jsocTi-i гшктокз. нефти -с фильтру, соот ;;ьл ;кae ib x твердых ча., ;vj:: очередь, ослабллйт их ,:;;онтакт и сдгпланне с iioBapia-JGCsbjy ii3H.HbrpycEerG злЕ гентз. s. результате nssos MOs;no добг-пься ракяомерHOi-o расйределгиия скорости Фильтро лакия ssitTj ;oCTK через всю лонярхност фгшьтрующего элемента, что сн -Бкает эффехчтизиость работы ф шьтра., Цель ;-:зо6ре7г;шя - повьидение зффекгиБНости работы фильтра за счет обаспе-теяШл са;1соч;исткн последней при Етзпрозой зксллуатахшио Поставленная цель достигается тем, что Б сквшяинком фильтре3 вклш чающем тдерфорированяую трубу i-i ме. таллокерамнческнй фильтрующий элемент,,, установленный сооеко с наружной стороной перфорированной трубы с .зазором относительно ;,О;-,ледней,, объем зазора eвдy г.5етак:ло1 ерамичес ким фильтру1бщк:-« элен8нто&5 и перфот и рованной трубой не менее чем на порядок превосходит объем одноразового всаса, жидкости насосом. На фиГс1 изображен скважинньш фильтр; зертикааьный разрез, на 22 фиг,2 .- скважинный фильтр в совокупности с насосомо Скважйкный фliльтp состоит из пер-, форированной трубы 1j металлокерами ческого фильтрующего элемента 2, коЛИЦ. 3, внутри трубы 1 размещен пориень насоса 4 ( .2) причем металл ока ракиче с кий фильтрующий элемент 2 установлен сооеко наружкой стороны перфорированной трубы 1 с зазором. Объем заз.ора определяется производительностью скважины (или расжодом жидкости) и.в калэдом конкретном случае величина этого зазора будет различна, тем не менее при использоваиин н тангового несоса определенной конструкции объем зазора должен не менее чам ка порядок преЕоскодить объем откачиваемой кгидкостн- чтобы скорость фИиГгьтро.Еания не быпа значительной с В качестЕе фильтрутощего элемента 2 кспСЛьзуют металлокерагсдческие секции, обладающие хорошей регекератй;-:-;ой способкостью., которые скреплены ка. перфорированной трубе 1 с помощью колец 3 Последние обеспе- швают гибкость плети фильтра к заш ш;aют мета.плокерамкческие секдин от ударов при спуске-подъеме и эксплуатации фипьтра в скважине, таккак, .аметр колец 3 больше, чеы диаметр фильтрующих элементов 2 Перфорированная тру6,а 1 , является также несущей5 на г ижнем конце ее крепятся первая секция фильтрующего элемента 2 .и с помош.ью колец 3 крепятся остальные секции фильтрующего элемента ,, калодая секция оказывается стянутой с дву24 сторон кольцаг-ш 3, Такого р:од,а соединения обеспе«KBajoT необходк-гую гибкс сть плети, состоящей из отдельных секимй и защищают- хрупкие металлокерамические секции (проволочные фильтрующие элементьз также нуждаются в защите от повреждений при спуске-подъеме и эксплуатации в скважине) от возмозккого контакта (удара) с колонной скважины, Скзажинный фильтр работает следующем образом. При всасе поршня насоса 4 внутри перфорированной насосно-компрессионной трубы 1 создается разряжение. Вследствие этого происходит переток фильтруемой жидкости из зоны повышенного давления в зону разряжения, т.е. из забоя через фильтрующий элемент

2 в полость между фильтрующим элементом 2 и насосно-компрессионной трубой 1J а оттуда внутрь трубы 1 через перфорацию труб и далее через систему клапанов жидкость поднимает-ся на поверхность. Находящиеся в жидкости твердые включения отфильтровываются, большая их часть остается на поверхности фильтра, а незначительна часть проникает внутрь. На поверхности фильтруюпщх элементов 2 создается слой песка и ила, но при обратном ходе поршня насоса-4 этот слой отделяется от поверхности фильтрующего элемента 2, так как внутри трубы 1 создается избыточное давление, сползает под действием силы тяжести и оседает в забой. Такая конструкция не имеет пазух, куда может набиваться песок, и тем самым исключает задержку и образование плотной оболочки вокруг металлокерамического фильтрующего элемента 2. Образующиеся песчаные слои непрерывно съезжают под действием силы тяжести с гладкой поверхности металлокерамического фильтрующего, элемента 2, этому способствуют импульсы нефти при возвратном ходе поршня насоса 4. Поскольку металлокерамический фильтрукнций элемент 2 установлен относительно перфорированной трубы 1 с зазором 5, между ними образуется полость, которая обеспечивает плавное перераспределение давления при движении поршня

насоса через перфорированную трубу 1 на фнпьтр..

Для фильтрования используется вся поверхность металлокерамического фильтрукицего элемента 2, вследствие этого жидкость равномерно пррсасьшается через .него е малой скоростью, уменьшается скорость н количество, увлекаемого жидкостью песка. Осажцающийся на поверхности элемента 2 песок образует слабо сцепленную с ним корку, равномерно распредвленнз по всей поверхности, при обратном ходе поршня насоса 4 повьшение давления внутри .перфорированной трубы t равномерно передается на внутренгашо поверхность песчано-илистой корки, ох ватывающей металлокерамический фильтрующий элемент 2, а aoapacTaJOaiee давление на корку изнутри ославляет ее контакт с поверхностью фильтрующего элемента 2, в результате сброс сползание песка происходит целым, пластом под действием силы тяжести и по всей поверхности фильтрующего элемента 2, Таким образом к следующему циклу движения поршня насоса 4 рабочая поверхность фильтрукнцего элемента 2 полностью очищается и цикл повторяется без изменений.

Предлагаемая конструкция схвшшвного фильтра пов й1ает эффективность его работы, увеличивает межре1« нт

ный период работы фильтра.

о q

о i

1 о

Фце1

Нед)ть

Фи.2

СКВАЖИННЫЙ ФИЛЬТР, включаюЕщй перфорнроваиную трубу и метаялокерамический фильтрующий элемент, установленный соосно с Наружной стороной перфорированной трубы и с зазором относительно последней, от л н а ю.щ и и с я тем, что, с целыо повышения эффективности работы шьтра за счет обеспечения его самоочистки при штанговой эксплуатации, объем зазора между неталлокерамическим .. фильтруюорм элементом и перфор1фоваяной трубой не менее чем на порядок превосходят объем одноразового всаса жидкости яасосом..