Скважинный фильтр Советский патент 1982 года по МПК E21B47/00 E21B17/00 

(54) СКВАЖИННЫЙ ФИЛЬТР

1

Изобретение относится к горной промышленносги, а точнее к нефтегазодобывающей промышленности, и может быть использовано в нефтяных скважинах для борьбы с пескопроявлениями.

На нефтяных промыслах применяют фильтры различных разновидностей: гравийные, противопесочные , щелевые, металлокерамические, , песочно-пластмассовые 1 .

Недостатками перечисленных фильтров являются: быстрая закупорка их гидравлических каналов, что приводит к снижс-пию притока пластового флюида в скважину; возможность прихвата фильтров на забое скважины; невозможносгь промывки фильтров и закачки химреагентов в пласт без подъема их из скважины.

Наиболее близким техническим решением является скважинный фильтр, включающий фильтрующую трубу с кожухом, расположенную концентрично в перфорированной эксплуатационной колонне 2.

Недостаток известного фильтра заключаете в том, что не исключается возможное гь осаждения песка в кольцевом пространстве между фильтром и эксплуатационной колонной,. что ведет к прихвату фильтра в скважине и пробкообразованию в загрубном пространстве, что в конечном итоге снижает надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности работы фильтра за счет предотвраще1шя осаждения песка в кольцевом простран- стве.

Поставленная цель достигается тем, что

10 скважинный фильтр, включаюгций фильтрующую трубу с кожухом, расположен1тую концентрично в перфорированной эксплуатационной колонне, снабжен телескопически выдвигающимся дополнителы1ым наружным кожухом, выполненным перфорированным, с упором и обратным клапаном в нижней части и кольцевыми манжетами, распо)гоженными на наружной поверхности кожуха и имеющими отверстия, сообщающиеся с огвсрстия ти кожуха и эксгоплуагациониой колонны, а нижняя часть эксплуатационной колонны и упора кожуха выполнены с взаимолсйствующйми между собой скошенными ограничительными кулачками. На чертеже изображен скважинный фильтр для эксплуатаци) скважин, продольный разрез Скважинный фильтр состоит из фильтрующей трубы 1, гравия 2, кожуха 3. Между трубой 1 и кожухом 3 помещен кольцеобразный поршень 4, поджимаемый пружиной 5, для автоматического поджатия гравия по мере его износа. Кожух 3 телескопически вставлен внутрь дйполнительного нарзжного кожуха 6. Послед1шй имеет отверстия 7, -упор 8, втулки 9 и манжеты 10, чередующиеся между собой и поджатые гайкой И. В манжетах 10имеются отверстия 12, совпадающие с отверстиями 7. Спуск фильтра предусматривается в скважины в которые спущена эксплуатационная колонна 13 с заранее просверленными отверстиями 14 в нижней части, для поступления пластового флюида внутрь скважины. При этом внутренний диаметр нижней Части эксплуатационной колонны, перекрывающий толщу пласта, должен быть на 4-6 мм меньще, чем диаметр верхней части эксплуатационной колонны. Однако нижняя часть эксплуатационной колонны может быть перфорирована кумулятивным перфоратором и после спуска их в скважину. Для того чтобы при спуске в скважину фильтры манжеты 10 не терлись о стенки скважины, по периферии дополнительного нарзокного кожуха 6 предусмотрены пластинчатые пружины 15, прикрепляемые винтами 16. Дополнительный наружный кожух 6 уплотнен манжетой 17, а чтобы он полностью не вышел из кож5оса 3, предусмотрен ограничитель 18. Низ дополнительного наружного кожуха 6 имеет скошенные ограничительные кулачки 19. Ответные кулачки 20 предусмотрены в эксплуатационно колонне 13 для ориентированной посадки фильтра о тем, «гтобы отверстия эксплуатационной колонны 13 и фильтра совпали. В упоре 8 дополнительного наружного кожуха 6 раз мещен обратный клапан, выполненный в виде шарика 21, помещенного вместе с пружиной 22 в корпусе 23. Для избежания вращения манжеты 10 через одно из отверстий, в допол нительный наружный кожух 6 ввинчивается пустотелый винт 24. Скважинный фильтр работает следующим образом. В скважину, куда уже спущена эксплуатац онная колонна с просверленными отверстияTvra, опускается фильтр в выдвинутом телескопическом положении. Доходя до нижней части эксплуатационной колонны, манжеты 10 фильт несколько сжимаются и плотно входят в хвостовик. При этом пластинчатые пружины 15. входя также в нижнюю часть эксплуатационной колонны 13, обеспечивают центровку фильтра. Дойдя до кулачков 20 эксплуатационной колонны 13, фильтр своими кулачками 19 поворачивается так, чтобы отверстия совпа-. ли с отверстиями в хвостовике. Движение дополнительного наружного кожуха 6 при этом прекращается. Затем детали фильтра 1, 2, 3, 4 и другие , телескопически вдвигаясь внутрь дополнительного наружного кожуха 6, упираются в упор последнего. При необходимости промыть фильтр, внутреннюю часть его телескопически выдвигают на величину хода путем подъема колонны НКТ, иа котором она подвешена. После прямой или обратной промывки ее снова спускают на забой. В случае прихвата обеих частей, весь фильтр извлекается на дневную поверхность, чистится и снова спускается в скважину. При необходимости закачки в пласт химического реагента, фильтр поднимают на два хода с таким расчетом, чтобы нижняя манжета не выводилась из хвостовика. Продавка производится -через нижний подпружиненный обратный клапан. Фильтр может быть спущен за забой на НКТ или же на переводнике с лерой резьбой с оставлением его на забое. Формула изобретения Скважинный фильтр, включающий фильтрующую трубу с кожухом, расположенную концентрично в перфорированной эксплуатационной колонне, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы фильтра за счет предотвращения осаждения песка в кольцевом пространстве, он снабжен телескопически вьщвигающимся дополнительным наружным кожухом, выполненным перфорированным, с упором и обратным клапаном в нижней части и кольцевыми манжетами, расположенными на наружной поверхности кожуха и имеющими отверстия, сообщающиеся с отверстиями кожуха и эксплуатационной колонны, а нижняя часть эксплуатационной колонны и упора кожуха выполнены с взаимодействующими между собой скошенными ограничительными кулачками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ясашин А. М. Ликвидация песчаных пробок в нефтяных скважинах. М, Недра, 1964, с, 6-19. 2.Авторское свидетельство СССР N° 840307, кл. Е 21 В 43/08; 1979 (прототип).