Скважинный фильтр Советский патент 1982 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывеющей,,и может быть использовано, в частности, к фильтрам для буровых скважин. Известны конструкщ1И фильтр()в как с одной водоприемной фильтрующей поверхностью (например перфорированной тру бой, проволочной обмоткой на стержневом каркасе и т.п.), так и с двумя фильтрующими поверхностями, содержащие, кроме перфорированного трубчатого каркаса, ещ и вторую фильтрующую поверхность тф6вояочную обмотку или сетку 1J. Недостатки известных фильтров заклю чаются в том, что они не предотвращают пескопрояЕлеиие, т.е. суффозионный вынос песка при установке и работе водоподъемного насоса непосредственно в их полости. Наиболее близок к изобретению скважинный фильтр, содержащий перфорирован ный каркас с установленным на нем урав нивающей фильтрующей вставкой с переменной по длине скважностью 21. Недостаток известного технического рещения заключается в том, что при расположении насоса в полости фильтра любое размещение отверстий на вставке не исключает воздействия высоких скорос тей, притока в зоне против входных отверстий насоса. При э.том поскольку диаметры отверстий вставки могут выполняться без учета гранулометрического состава водввмещающей породы и среднего диаметра ее частиц, последние забиваются в отверстия и увеличивают гидравлические сопротивления на вставке, которая в новых условиях не может пропустить через себя необходимый расход, и уравнивающая способность вставки нарушается. Фильтр скважины подвергается механической и химической кальматации, и поэтому быстрее теряет свое фу11кциоанльное назначение. Цель изобретения - предотвращение пескопроявления скважины при расположении насоса в полости фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что средняя часть уравнивающей фильтрующей вставки выполнена глухой соразмерно длине насоса, а скважность участков уравниватрщей фильтрующей вставши, расположенных по обе стороны от (лгухой части, увеличивается в направлении от глу хой части к концу вставки с максимальной скваашсютью, равной скважности нерфорированного каркаса.

На чертеже представлен скважинный

.

Средняя часть уравнивающей фильтрующей вставки выполнена в виде глухой части 1, по длине несколько превышающей длину насоса 2, подвещенного на водоподъемных трубах 3. Участки 4 уравнитгающей фильтрующей вставки, расположенtffjie по обе стороны от глухой части 1, 1 ьталнены в виде, например, проволочной обмотки с переменным шагом. Уравнивающая фильтрующая вставка установлена на соответствующей секции перфорированного каркаса 5 против всасываюЕшх окон 6 насоса 2. Установка уравниваюшей фильтрующей BCTaBioi производится непосредственно при комплектовании эксплуатационно-фильтровой колонны перед спуском ее в скважину.

При работе насоса фильтрационный по ток огибает часть 1. вставки и направляется с двух сторон к уравнивающим фильтрующим участкам 4, переменная скважность которых уравнивает скорости по длине фильтра и благодаря этому снижает их до величины, меньщей критической. Затем поток жидкости через перфорированный каркас 5 проникает в полость скважины, засасывается насосом 2 через окна 6 и подается на дневную поверхность через водоподъем1а 1е трубы 3

При этом уравнивающая фильтрующая вставка выполняет функции гидравлического распределителя потока и фильтрующей поверхности - второй по отношению ; К фильтру скважины. В результате не происходят закупорка частицами породы

уравнивающей вставки и сохраняется во времени ее проницаемость.

Скважность участка 4 уравнивающей фильтрующей вставки выполняется по возрастающей от необходимо минимальной величины, т.е. такой, которая обеспечивает скорость потока, не превыщающую критическую для данной водосодержащей породы, до величины скважности перфорированного каркаса, которая также рассчитана на указанное условие.

При таком выполнении скважинного фильтра сокращается на две единицы количество замен насоса и, таким образом, экономия выражается в двух операциях по замене насосов в скважине бригадой с помощью бурового агрегата или автокрана и двух капитальных ремонтов насосов. В денежном выражении это составляет до 250 тыс. руб. на каждые 100 скважин.

Формула изобретения

Скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас с установленными на нем уравнивающей фильтрующей вставкой с переменной по длине скважностью, отличающийся тем, что, с целью предотвращения пескования скважины при расположении насоса в полости фильтра, средняя часть уравнивающей фильтрующей вставки выполнена глухой соразмерно длине насоса,, а скважность участков уравнивающей фильтрующей встаки, расположенных по обе стороны от глухой части, увеличивается в направлении от глухой части к концу вставки с максимальной скважностью, равной скважности перфорированного каркаса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гаврил ко В. М. и др. Фильтры буровых скважин. М., Недра, 1976,

с.. 8-9.

2.Патент США № 3450207,

кл. 166-233, опублик. 1969 (прототип)