Фильтр скважинный щелевой Советский патент 1989 года по МПК E21B43/08 

них торцовых поверхностях ФЭ 1. Верхние торцовые поверхности ФЭ 1 имеют гнезда под штыри. Выступы установлены с возможностью взаимодействия с корпусом 2. При увеличении перепада давления в скважине верхние

части ФЭ 1 деформируются, прижимаясь к каркасу. В результате этого контактирующие части ФЭ 1 раздвигаются, зазор между ними увеличивается и кольматируюдие части проваливаются в зазор. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей прош и может быть использовано при эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин для предотвращения выноса песка из пласта. Цель - повышение эффективности работы. Фильтр содержит перфорированный корпус 2 с установленными на нем кольцевыми фильтроэлементами (ФЭ) 1, образующими между собой щели, и зажимные муфты 5 и 6. Фильтр имеет штыри одинаковой высоты. ФЭ 1 выполнен из упругоэластичного материала, а его внутренняя стенка - конусообразной с выступами в уширенной верхней части. Штыри установлены на нижних торцовых поверхностях ФЭ 1. Верхние торцовые поверхности ФЭ 1 имеют гнезда под штыри. Выступы установлены с возможностью взаимодействия с корпусом 2. При увеличении перепада давления в скважине верхние части ФЭ 1 деформируются,прижимаясь к каркасу. В результате этого контактирующие части ФЭ 1 раздвигаются,зазор между ними увеличивается и кольматирующие частицы проваливаются в зазор. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промьшшенности и может быть использовано при эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин для предотвраще О1я выноса песка из пласта.

Целью изобретения является повышение эффективности работы,

На фиг.1 изображена в сборе секция фильтра скважинного щелевого; на фиг.2 - фильтроэлементJ разрез; на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 - стенка фильтра элемента в работе.

Секция фильтра состоит из фильтрр элементов 1, перфорированного корпуса 2 с продольными окнами 3, опорных колец 4, зажимных муфт 5 и 6.

Фильтроэлемент позволяет создават фильтр р четьгое типоразмера щелей на нижней Торцовой поверхности, три штыря 7 одинаковой высоты (7 мм) на противоположной верхней торцовой поверхности 8, двенадцать овальных гнезд, обозначенных позициями 9, 10, 11, 12 четырех разных глубин. Гнезда имеют следующие глубины: 9 - глубина 4,9; 1Q -4,8; IT-4, 7 и 12-4,6 мм. ,. Внутренние стенки ТЗ фильтроэлемен- тов выполнены конусныьи и им&тт в уширенной верхней части выступы 14, взаимодействующими с корпусом 2, части, упирающимися в перфорированньй корпус. Количество типоразмеров щелей между фильтроэлемеятамк опреде-

ляется из соотношения п 5 .

Конструкция фильтра является сборно-разборный и позволяет за счет формы фнльтроэлементов простой пересборкой создавать четыре размера раскрытости щели. Щели нужного

10

5

35

20

30

0

размера образуют между фильтрозлемен- тами путем надевания штырей нижнего в соответствунщие гнезда вышераспо- ложенгного фильтроэлемента за счет разницы между высотой.штырей и глубиной гнезд. Гнезда наибольшей бины 9 (4,9 мм) расположены у выступов, остальные по мере уменьшения глубины находятся поворотом фильтроэлемента на 30° против часовой стрелки.

Таким образом, фильтроэлементдми (t,6) возможно создание фильтра с четырьмя размерами раскрытости щелей: 0,1 (штыри в гнездах .глубиной 4,,9 мм); 0,2, (в гнездах 4,8 мм); 0,3 (в гнездах 4,7 мм) и 0,4 (в гнездах 4,6 мм).

Выступы обеспечивают зазор между наружной поверхностью перфорированного корпуса 2 (см. фигИа) и внутренней поверхностью фильтроэлемен- тов, что создает свободное пространство для движения прошедшей, сквозь щели жидкости и увеличивает скважин- ность фильтра., Пропускная способность любого фильтра с течением: времени снижается вследствие зад1ления различными кольматирующими частицами. При этом возникают значительные за- .труднершя в регенера,ции. Фильтр зачастую приходится извлекать, разбирать и очищать..

Форма фильтроэлемента предлагаемого фильтра, выполненного из упруго- эластичного материалаJ обеспечивает возможность саморегенерации (самоочищения) фильтра.

Фильтр работает следу аш;им образом.

При снижешта пропускной способное-- ти фильтра при постоянном режиме откачки жидкости Б скваясине снижается

динамический уровень, что влечет за собой рост перепада давления йР пл РЗОБ Р РПЛ const. Вследствие увеличивающегося перепада давления верхние утонченные части фильт роэлементов начинают деформировать- ся, прижимаясь к каркасу.

В результате этого контактирующие части фильтроэлементов раздвигаются, зазор между ними увеличивается на величину ix h и кольматирующие частицы проваливаются в образовавшийся зазор Величина увеличения зазора uh при авторегенерации (спонтанной) определяется из соотношения (1-cosoi) , где об - угол поворота деформируемой части фильтроэлемента в угловых градусах; h - высота деформируемой части фильтрозлемента, .мм (фиг.1г). Из соотношения следует, что при угле поворота ( 6° и h 20-мм зазор увеличивается на Ah 1,3 мм.

При восстановлении гидродинамического давления и снижении перепада детали фильтроэлемента под действием упругих сил возвращаются в исходное положение и первоначальная форма восстанавливается, а раскрытость щелей между фильтроэлементами приобретает первоначальный размер. Формула изобретения

11 10 В12 8 11 10

установленными на нем кольцевыми фильтроэлементами, образующими между собой щели и зажимные муфты, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности работы, он снабжен штырями одинаковой высоты, кольцевой фильтроэлемент выполнен из упругозластичкого материала, а его внутренняя стенка - конусообразной с выступами в уширенной верхней части, причем штыри установлены ка нижних торцовых поверхностях фильтрующего элемента, верхние торцовые по- верхности имеют овальные гнезда под штыри, а выступы в ущиренной верхней части установлены с возможностью взаимодействия с перфорированным корпусом..

25

m

п -,

X

где X - количество штьфей;

га - количество овальных гнезд под

штыри,

причем количество овальных гнезд под штыри определяют из соотношения m 133D, где D - диаметр фильтрозлемента, м.

77

т го

1Q

71

Ф112.3

Фиг.