Скважинный фильтр Советский патент 1989 года по МПК E21B43/08 

А

и

/ПЖ:

Ц

7Т .

« 12 -

ff 13 fO Ш

/ J / /

. 8

(pus.l

ос иприьгх фильтрующих .делей. Увеличение чазора между витками пружины способствует освобождению зерен песка, ранее закли 1енкьгх межцу витками пру- 5КИНЫ 8. Эти зерна песка подхватываются потоком промывочной жидкости и удаляются из зоны дополнительной фильтрующей поверхности. Благодаря этому улучшаются условия регенерации фильтра, 2 ил.

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения пескопроявления в нефтедобывающих скважинах. Цель - повышение эффективности работы фильтра за счет увеличения скважности и улучшения условий регенерации. Фильтр содержит перфорированный полый каркас 1 с жестко закрепленными на нем витками проволочной обмотки 4 первого ряда и расположенными сверху между последними витками обмотки 6 второго ряда с образованием фильтрующей щели между ними. Обмотка 6 выполнена в виде спиральной пружины 8. Последняя образует полый спиральный канал 10 с дополнительной фильтрующей поверхностью. Канал 10 гидравлически связан с полостью фильтра через зазор 7 между витками пружины 8. Зазор 7 равен размеру фильтрующей щели. Под действием избыточного внутреннего давления витки обмотки 6 разрушают песчаные своды вокруг основных фильтрующих щелей. Песчинки, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны основных фильтрующих щелей. Увеличение зазора между витками пружины способствует освобождению зерен песка, ранее заклиненных между витками пружины 8. Эти зерна песка подхватываются потоком промывочной жидкости и удаляются из зоны дополнительной фильтрующей поверхности. Благодаря этому улучшаются условия регенерации фильтра. 2 ил.

I Изобретение относится к области горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть ис- {юльзовано для предотвращения песко- Проявления в нефтедобывающих скважи- Йах, продуктивные пласты которых сло- сены породами, легко разрушаемыми фильтрационным потоком.

Целью изобретения является повы- .Шение эффективности работы фильтра за счет увеличения скважности и улучшения условий регенераг ии. j

; На фиг. 1 схематически представ- 1пен участок скважинно1 о фильтра, про- |дольный разрез; на фиг. 2 - разрез |А-А на фиг. 1, поперечный разрез 1(без предохранительного кожуха). Скважинньй фильтр содержит перфорированный полый каркас 1, вьшолнен- ньй в виде полого цилиндрического тела с продольными пазами 2 и отверсти- |ями 3 и два ряда проволочной обмотки. Фитки проволочной обмотки 4 первого 1ряда жестко зафиксированы на поверх- |НОсти каркаса 1, например, путем ук- |ладки витков обмотки 4 в винтовую канавку 5, выполненную на наружной поверхности каркаса.1. Сверху между витками проволочной обмотки 4 первого ряда укладываются витки проволочной обмотки 6 BTopoi O ряда с образование зазора между ними. Зазор 7, равный размеру фильтрующей щели, составляет основные фильтрующие щели скважинно. о фильтра. Проволочная обмотка второх о ряда вьтолнена в виде спиральной пружины 8. Витки спиральной пружины 8,, установленные с зазором 9, равным размеру фильтрующей щел«, составляют дополнительную фильтрующую поверхност в промежутках между основными фильтрующими щелями. Спиральная пружина 8 образует полый спирапьный канал 10 по всей длине фильтра, а также каналы 11 и 12, обеспечиваю цие гидравлическую связь полог о спирального канала с полостью фильтра и с окружающей ере дои. Снаружи скважинного фильтра устанавливается защитньш кожух 13 с щелевыми окнами 14,

Процесс изготовления скважинног о фильтра осуществляется в такой последовательности технологических операций.

После выполнения на цилиндрическом каркасе 1 продольных пазов 2, отверстий 3 и винтовой канавки 5 производят намотку спиральных витков проволочной обмотки 4 с укладкой их в винтовую канавку 5. Винтовая канавка 5 обеспечивает жесткую фиксацию витков обмотки 4 на каркасе 1, препятствуя осевому смещению витков обмотки 4. Витки обмотки 4 можно жестко зафиксировать на поверхности каркаса 1. и другим способом, например контактной сваркой.

Диаметр проволочной обмотки 4 первого .ряда и шаг навивки выбираются с условием механической прочности проволоки, а также образования зазора между витками. Затем приступают к намотке второго ряда проволочной обмотки 6. С этой целью проволоку второго ряда обмотки 6 предварительно сворачивают в спиральную пружину 8. Шаг .навивки спиральной пружины 8 выбирают ;из условия, чтобы зазор 9 соседними витками соответствовал размеру фильтрующей щели. Диаметр спиральной пружины 8 выбирают с условием, чтобы обмотка 6 проволочной обмотки второго ряда после установки между витками обмотки 4 первого ряда образовывала зазор 7, равный размеру фильтрующей щели. После крепления концов спиральной пружины 8 к каркасу 1 на . фильтр устанавливают предохранительный кожух 13,

Скважинный фильтр работает следующим образом.

После спуска фильтра в скважину, установки его в интервале перфорации и запуска скважины в работу пластовая жидкость фильтруется по двум направлениям. Часть пластовой жидкости поступает по основным фильтрующим щелям 7 в полость спирального канала 11 и далее через боковые щели 9 в полый Спиральный канал 10. Из канала 10 по нижним щелям 9 спиральной пружины 8 жидкость поступает непосредственно в полость продольных пазов 2 или же предварительно в полость канала 12 и далее в полость пазов 2, по отверстиям 3 в полость скважинного ю фильтра. Основная часть пластовой жидкости фильтруется по дополнительным фильтрующим верхним щелям 9 спиральной пружины 8 и поступает в полый спирапьньй канал 10. Наличие до- 15 полнительных фильтрующих щелей 9 позволяет значительно повысить скважность фильтра. Из спирального канала 10 пластовая жидкость по нижним щелям 9 спиральной пружины 8 поступает 20 в полость продольных пазов 2 и по отверстиям 3 проникает в полость скважинного фильтра. Пластовьй песок задерживается на фильтрующей поверхности, образованной витками спиральной 25 пружины 8.

По мере эксплуатации в пескопрояв- ляющейся скважине фильтр кольматиру- ется значительно медленнее, чем обыч- ЗО

ньй, так как он обладает высокой скважностью по.сравнению с известными. При кольматации значительной части фильтрующей поверхности фильтра производят его регенерацию, которую ос осуществляют прокачиванием промывочной жидкости (воды) обратньм потоком, подавая ее во внутреннюю полость .; ; . фильтра. Под действием избыточного внутреннего давления витки проволоч- 40

ной обмотки 6 второго ряда разрущают песчаные своды вокруг основных фильтрующих щелей / и песчинки, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны основных фильтрующих щелей.

Кроме того, виток проволочной обмотки 6 второго ряда увеличивает свой Диаметр. При этом спиральная пружина

8растягивается с увеличением зазора

9между витками. Это способствует освобождению зерен песка, ранее заклиненных между витками спиральной пружины 8, которые, подхваченные потоком промывочной жидкости, удаляются из зоны дополнительных фильтрующих щелей

Формула изобретения

Скважинный фильтр, включающий перфорированный полый каркас с жестко закрепленными на нем витками проволочной обмотки первого ряда и расположенными сверху между последними витками проволочной обмотки второго ряда с образованием фильтрующей щели между ними, отличающийся тем что, с целью повьппения эффективности в работе фильтра за счет увеличения скважности и улучшения условий регенерации, проволочная обмотка второго ряда вьшолнена в виде спиральной пру- жины, образующей полый спиральный канал с дополнительной фильтрующей поверхностью, гидравлически связанный с псшостью фильтра через зазор между витками спиральной пружины, равный размеру фильтрующей щели.

/} /J