Антикоррозийный фильтр для скважин Советский патент 1981 года по МПК E21B43/08 

(54) АНТИКОРРОЗИЙШЙ ФИЛЬТР ДЛЯ СКВАЖИН

.ч,-;:;. --t ,: .,.-:

- ИЗОб|ретение отйосится к области гидрогеологии, конкретно к фильтрую идам устройствам.

Иэвестщ конструкции скважинйых фильтров с проволочной, спиралью, которая навивается на каркас фильтра. Фильтруюоош элементом в этих фильтрвз( является заэор (щель), образоваммШ мекжду витками проволоки И.

вёдостаткамн этих фильтров является то, что они подвержены коррозии) фильтрую&ще щели расположены к механической кальматации, так как спираль навивается проволокой круглого сечения неудовлетворительно работают в мелкозернистых Песках (без гравий.ной обсыпки) , так как разме ж целей имеют значительный допуск (До 0,5 мм).,

Наиболее близким техническим ре-. шением является антикоррозийный фильтр для скважин, состоящий из сруба, на внешней поверхности которой имеются продольные пазы с рядами радиальньос сквоаных отверстий и спирали, сечениекоторой трапецеидальной формыЕ23.

, Недостатками этой конструкции являются проволока сложного сечения.

содержащая острые кромки, что создает завихрение потока при прохоадении вода через щель, и то, что сквозные отверстия (перфорация трубы) расположены перпендикулярно к образукодей

трубы, из-за чего создаются дополнительные сопротивления за счет перпендикулярности потоков в скважине ив перфорации фильтра.

Целью изобретения является увеличение долговечности фильтра.

Цель достигается тем, что труба и спираль выполнены из упругого материала, причем спираль армирована и

15 имеет поперечное сечение колоколообразной формы, контур сечения спирали образован полуокружностью и дугой большего радиуса, которые обращены выпуклостью наружу и имеют общую

20 ось симметрии, концы дуги расположены на расстоянии, большем диаметра полуокружности, и плавно соединены с ней вогнутыми кривыми, а пазы сообщаются с внутренней .поверхностью тру25би отверстшши., два нижних ряда которых расположены под острым углом против направления потока жидкости в скважине, а остальные - под острым УГЛОМ по направлению потока. Кроме

того, спираль выполнена двухзаходиой

3S

разным диаметром навивки, а в каестве синтетического материала исользуют полиэтилен.

Выполнение фильтра из синтетичесих материалов обеспечивает длительый срок эксплуатации фильтра в агессивных средах, а армирование проолоки увеличивает прочность фильтрущего слоя, а следовательно, возможость эксплуатации фильтра на больих глубинах.

Выполнение фильтрующей спирали из проволоки колоколообразной формы (вместо Трапецеидальной) позволит увеличить водозахватную способность фильтра за счет ее лучшей обтекаемости, более тонких кромок фильтрующей щели, а также за счет слабоволнистой фильтрующей поверхности, которая способствует мостообразованию песчинок перед щелью и плавному, направленному подходу воды к фильтрующей щели.

Р положенке отверстий (перфорации), соединяющих пазы с внутренней полостью фильтра под острым углом по направлению потока (вместо радиальных в известном фильтре), уменьшает влияние интерференции на общий поток В1оды в трубе .фильтра, а следовательно, улучшает гидравлическую характеристику фильтра. Расположение отверстий в двух нижних рядах под острьм углом против направления потока способствует выносу механических частиц фильтра в отстойник скважины.

Использование в фильтре проволоки, поперечное сечение которой имеет колоколообразную форму, расположение под острым углом перфорированных отверстий и применение одно- двухрядной спирали .существенно улучшает условия входа воды в фильтр.

На фиг.1 изображен фильтр., общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; йа фиг.З - узёЛ 1 на фиг.1; на фиг.4схема расположения проволоки при дв-ухрядной навивке (двухзаходная спираль); на фиг.5 - трехзаходная спираль. Предложенный фильтр представляет собой полиэтиленовую трубу I, на внешней поверхности которой имеются продольные ребра 2. Между ребрами образуется водоприемный канал 3 (паз) , в который, вода поступа.ет на пласты через фильтрукадий сЛоЙ. фильтрующим элементом являются щели 4, Образованные между витками полиэтиле«ов.ой проволоки 5. При этом для уа.еличения прочности полиэтиленовая проволбка армирована .стальным тросом или шнуром б из стекловолокна, а для прочной фиксации спирали на ребрах трубы имеются точно размеренные на толщу фильтрующей проволоки углубления 7. Навивка спирали на трубу производится токарном станке,при этом размер (высота) щели делается довольно точно (±0,1 мм) и может варьироваться в широких пределах от 0,1 мм до 5 мм, что дает основание для успешной работы фильтра как с гравийной обсыпкой, так и без нее, даже в тонкозернистых песках. - Помимо обычной формы щели, которая образуется между витками круглой проволоки, предпочтительнее делать щель, расширяющуюся внутрь фильтра, которая получается при навивке проволоки колоколообразного поперечного

сечения. Контур его образован полуокружностью 8 и дугой 9, концы полуокружности и дуги плавно соединены вогнутыми кривыми 10. Придание поперечному сечению проволоки колоколо5 образной фор№1 может производиться в процессе навивки спирали на трубу проволокой круглого сечения путем термомеханического воздействия. Для этого на навитый слой спирали воздействуют с определенным давлением горячей накаткой, сплкмивая верхнюю поверхность проврлоки. Кроме обычной одноряД Ьв й навивки спирали, могут производиться навивки других типов:

5 двухрядная (двухзаходная) и комбинированная {трехзаходная спираль) (фиг.4). Водоприемный канал 3 с внутренней полостью фильтра сообщается через отверстия 11 и 12. ,

Формула изобретения

1. Антикоррозийный фильтр для скважин, состоящий иЭ. трубы, на внешней поверхности которой имеются проольные пазы с рядами радиальньк отверстий и спирали, от л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения долговечности фильтра,, труба и спираль выполнены из упругого синтетического материала, причем спираль армирована, и имеет поперечное сечение колоколообразной формы, при этом дэа нижних ряда радиальных отверстий расположены под острым углом против направления потока жндкйстй в скважине, а остальные - под острым углом по направлению ) потока.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что контур сечения спирали образован полуокружностью и дугой бол1 1аего радиуса, которые обращены дьшуклостью наружу ,и имеют общую ось симметрии, а концы дуги 5 расположены на расстоянии, большем диб1метра полуокружности, и плавно соединены с ней вогнутыми кривыми.

3.Фильтр по п,1, о т л и ч а ю О щ и и с я тем что спираль выполнена двухзаходной с разньм диаметром навивки .

4.Фильтр ПОП.1, отличаю -;щ и и с я тем, что в качестве упру