Скважинный фильтр

Авторы патента:

E21B43/08 - фильтры или фильтровальные трубы

Владельцы патента RU 2610964:

Акционерное общество "Новомет-Пермь" (RU)

Изобретение относится к скважинным фильтрам, применяемым для предотвращения попадания частиц породы в погружной насос. Устройство содержит несущую трубу с отверстиями, дренажный каркас и размещенный на нем фильтрующий элемент, состоящий из полимерной пленки и абразивных частиц на ее клейкой стороне. Полимерная пленка выполнена с перфорациями и намотана в виде рулона. Снижается трудоемкость изготовления скважинного фильтра. 2 ил.

Изобретение относится к скважинным фильтрам, применяемым для предотвращения попадания частиц породы в погружной насос.

Известен скважинный фильтр, который содержит перфорированную трубу и фильтрующий элемент, состоящий из фильтрующих слоев и зернистого наполнителя и покрытый снаружи ворсистым материалом (А.с. №587242 СССР, Е21В 43/08, 1978).

Недостаток фильтра заключается в высоком гидравлическом сопротивлении, а также трудоемкости изготовления из нескольких разнородных слоев.

Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу, дренажный каркас и фильтрующий элемент в виде насаженных на каркас вплотную друг к другу полимерных колец с полимерными штырьками на одном из оснований (Пат. №2490431 РФ, Е21В 43/08, 2013).

Недостатком скважинного фильтра является трудоемкость изготовления, предполагающего вырубку большого числа колец из свернутой в рулон полосы со штырьками. Кроме того, из-за ограниченной удельной плотности штырьков на единицу поверхности и небольшой длины лабиринтообразных каналов, по которым движется жидкость, штырьками захватываются и удерживаются преимущественно крупные частицы, а мелкие и средние частицы проходят сквозь фильтр и попадают на прием насоса.

Наиболее близким к заявляемому является скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу, дренажный каркас и размещенные на каркасе полимерные кольца из скотча, на клейкой стороне которых закреплен монослой дисперсных частиц (Пат. №2453682 РФ, Е21В 43/08, 2012).

Недостатком принятого за прототип скважинного фильтра является трудоемкость его изготовления, поскольку предварительно из скотча необходимо вырезать множество колец, а затем нанести абразивные частицы на клейкую сторону колец перед их размещением на каркасе.

Задачей настоящего изобретения является снижение трудоемкости изготовления скважинного фильтра.

Указанный технический результат достигается тем, что в скважинном фильтре, содержащем несущую трубу с отверстиями, дренажный каркас и размещенный на нем фильтрующий элемент, состоящий из полимерной пленки и абразивных частиц на ее клейкой стороне, согласно изобретению полимерная пленка выполнена с перфорациями и намотана в виде рулона.

Размер абразивных частиц между витками полимерной пленки может увеличиваться снаружи внутрь фильтрующего элемента.

На фиг. 1 изображен скважинный фильтр, продольное сечение; на фиг. 2 - фрагмент фильтрующего элемента.

Скважинный фильтр состоит из несущей трубы 1 с отверстиями 2, дренажного каркаса 3, фильтрующего элемента 4 и защитного кожуха 5 с отверстиями 6 (фиг. 1). Фильтрующий элемент 4 выполнен в виде свернутой вокруг дренажного каркаса 3 в рулон полимерной пленки 7, в которой выполнены перфорации 8. На клейкой стороне полимерной пленки 7 нанесены абразивные дисперсные частицы 9 (фиг. 2). В качестве дисперсных частиц 9 могут использоваться частицы кварцевого песка с размером 200-1000 мкм, определяющим тонкость очистки пластовой жидкости. Прочность закрепления частиц песка между витками полимерной пленки 7 обеспечивается за счет адгезивного слоя на пленке и силы ее натяжения. Диаметр и количество перфораций 8 на единице поверхности полимерной пленки 7 определяются на основе гидравлического расчета.

Технология изготовления скважинного фильтра очень проста и состоит в намотке перфорированной полимерной пленки 7 на дренажный каркас 3 с одновременным распылением на ее клейкую сторону частиц песка 9. Для уменьшения гидравлического сопротивления фильтра целесообразно уменьшать размер частиц песка по мере намотки полимерной пленки на дренажный каркас.

Скважинный фильтр работает следующим образом. Пластовая жидкость с частицами примесей поступает через отверстия 6 защитного кожуха 5 к фильтрующему элементу 4. Далее жидкость проникает через перфорации 8 в поровое пространство между частицами песка 9, заключенными между витками полимерной пленки 7. Жидкость течет в окружном и продольном направлении к перфорациям 8 следующего витка полимерной пленки 7, а находящиеся в ней примеси задерживаются между частицами песка. Габариты задерживаемых примесей определяются дисперсностью песка 9. Перфорации 8 обеспечивают равномерное распределение жидкости по площади фильтрующего элемента и ее продвижение в радиальном направлении вглубь последнего. Этим создаются условия для улавливания примесей во всем поровом пространстве фильтрующего элемента, что увеличивает пропускную способность, ресурс работы и грязеемкость скважинного фильтра. Пройдя по сложной траектории через весь фильтрующий элемент 4, свободная от примесей жидкость попадает в дренажный каркас 3, сообщающий перфорации 8 внутреннего витка полимерной пленки 7 с отверстиями 2 на несущей трубе 1. В конечном счете на прием погружного насоса поступает очищенная жидкость.

Скважинный фильтр, содержащий несущую трубу с отверстиями, дренажный каркас и размещенный на нем фильтрующий элемент, состоящий из полимерной пленки и абразивных частиц на ее клейкой стороне, отличающийся тем, что полимерная пленка выполнена с перфорациями и намотана в виде рулона.

Похожие патенты:

Щелевой скважинный фильтр // 2610738

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Устройство включает перфорированную несущую трубу и по меньшей мере один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали.

Фильтр очистки пластовой воды // 2610463

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение на нефтепромысле при очистке попутной воды и прочих технологических жидкостей. Устройство включает корпус, отвод, сетку в отводе, крышку на отводе и уплотнение крышки.

Фильтр дренажный горизонтальный, щелевой // 2606993

Изобретение относится к области гидротехнического, мелиоративного, водохозяйственного строительства для оборудования горизонтальных дренажей. Фильтр изготовлен из стержней круглого сечения, установленных по образующей вдоль оси фильтра, соединенных кольцами жесткости из полипропилена, и имеет снаружи водоприемную поверхность из фильтрующих матов на основе базальтового волокна.

Бескаркасный скважинный фильтр // 2606470

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Фильтр включает два ниппеля и по меньшей мере один фильтрующий элемент, закрытый защитным кожухом, имеющим отверстия, и выполненный между ограничительными кольцами.

Скважинный щеточный фильтр (варианты) // 2603868

Изобретение относится к фильтрующим устройствам, размещаемым в интервале перфораций эксплуатационной колонны скважины для предотвращения выноса частиц породы из призабойной зоны пласта.

Щелевой скважинный фильтр // 2603309

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам. Устройство включает перфорированную несущую трубу и по меньшей мере один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали.

Фильтрующее скважинное устройство // 2602625

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, а именно к скважинным фильтрующим устройствам, предупреждающим попадание частиц породы и проппанта в электроцентробежный насос.

Способ доразработки нефтяной залежи // 2600255

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при доразработке нефтяной залежи преимущественно с повышенной и высокой вязкостью нефти.

Самоочищающийся скважинный фильтр // 2600224

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам. Устройство включает два ниппеля и по меньшей мере один фильтрующий элемент, выполненный между ограничительными кольцами, из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали.

Скважинный фильтр // 2597416

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче жидкости и газов в составе обсадной или эксплуатационной колонны.

Подвижная комбинированная труба для борьбы с пескопроявлением, содержащая фильтры с осевыми и радиальными щелями // 2616952

Изобретение относится к области нефтяных внутрискважинных инструментов и может быть использовано для борьбы с пескопроявлением. Устройство содержит муфты, подвижные промежуточные втулки, внешний подвижный фильтр с радиальными щелями, разрезное поддерживающее кольцо, внутренний фильтр с осевыми щелями. Две муфты соединены соответственно с обоими концами внутреннего фильтра. Две подвижные промежуточные втулки установлены на обоих концах внутреннего фильтра и могут аксиально перемещаться между муфтами и вращаться вокруг осевой линии внутреннего фильтра. Внешний фильтр установлен на промежуточных втулках и разрезном кольце, может аксиально перемещаться между муфтами и вращаться вокруг осевой линии внутреннего фильтра. Разрезное кольцо установлено в кольцевом пазу внутреннего фильтра, который соединен с муфтами, подвижными втулками и разрезным кольцом. Повышается эффективность добычи нефти за счет уменьшения накопления и уплотнения песка при фильтрации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Самоочищающийся скважинный фильтр // 2618248

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, а именно к устройствам для продолжительной защиты электроцентробежных насосов от попадания механических примесей. Устройство содержит фильтрующий элемент, ведущий и ведомый валы, соединенные между собой посредством редуктора, лопасть и элементы очистки, установленные на ведомом валу. Ведомый вал окружен фильтрующим элементом, нижний торец которого открыт, а верхний торец закрыт крышкой, через которую проходит ведомый вал. На ведущем валу расположена лопасть, заключенная в корпус с входными отверстиями внизу и выходными отверстиями вверху. На корпусе выше входных отверстий и на нижнем конце фильтрующего элемента установлены уплотнительные кольца. Повышается эффективность самоочистки. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Расширяемый скважинный фильтр и способ его установки // 2619615

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, в частности к скважинным расширяемым фильтрам для предотвращения выноса частиц породы из пласта. Устройство содержит выполненную с возможностью расширения несущую трубу с фильтрующим элементом на поверхности. Несущая труба выполнена продольно-изогнутой в форме С-образного профиля. В качестве фильтрующего элемента использован упругий материал. Наружный периметр фильтрующего элемента в поперечном сечении равен внутреннему периметру обсадной колонны в месте установки фильтра. Способ включает размещение фильтрующего элемента на поверхности несущей трубы, спуск собранного фильтра в ствол скважины к зоне перфорации, расширение несущей трубы путем перемещения через нее в осевом направлении расширяющей оправки до примыкания фильтрующего элемента к стенке ствола скважины. Расширяющую оправку закрепляют на колонне штанг и устанавливают ниже фильтра. Во время расширения фильтр удерживают с помощью колонны насосно-компрессорных труб. В качестве расширяющей оправки используют усеченный конус, имеющий поперечное сечение, на верхнем торце повторяющее внутреннюю полость фильтра и плавно переходящее в цилиндрическую форму на нижнем торце. Повышается надежность фильтра, а также технологичность его изготовления и установки в скважине. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Скважинный фильтр // 2625423

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к отфильтровыванию твердых частиц в скважинных текучих средах. Устройство содержит основную трубу, имеющую внутренний канал; и секцию фильтра, установленную в секции основной трубы, причем секция фильтра содержит: наружную рубашку, имеющую внутреннюю поверхность и калиброванные отверстия, проходящие через наружную рубашку, внутреннюю стенку, имеющую наружную поверхность, внутреннюю поверхность и окна, проходящие через внутреннюю стенку от внутренней поверхности к наружной поверхности, кольцевое пространство, образованное между внутренней поверхностью наружной рубашки и наружной поверхностью внутренней стенки, фильтрующее средство для калиброванных отверстий наружной рубашки; и фильтрующий диск, установленный в окне внутренней стенки, в котором скважинная текучая среда снаружи основной трубы проходит во внутренний канал через калиброванные отверстия, фильтрующее средство, кольцевое пространство и фильтрующий диск. Наружная поверхность включает в себя один или несколько каналов потока, свободных от фильтрующего средства, и при этом окна аксиально смещены от калиброванных отверстий и один или несколько каналов потока проходят из-под фильтрующего средства к окну. Повышается эффективность фильтрации и уменьшается эрозионное воздействие текучей среды. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 3 ил.

Саморегенерирующийся нефтяной скважинный фильтр-якорь газопесочный непрерывного действия // 2629725

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к фильтрующим устройствам, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных скважин. Устройство содержит концентрически расположенные перфорированный полый корпус, центральную трубу с отверстиями на нижнем конце, патрубки для ввода очищаемой жидкости, кожух, по обоим его торцам герметично закрепленный на корпусе, фильтроэлементы, сопло с раструбом, установленным на центраторах напротив отверстий на корпусе. Снаружи перфорированного полого корпуса концентрично размещен цилиндрический полый обтекатель, закрепленный на ребрах-центраторах в интервале патрубков для ввода очищаемой жидкости с зазором относительно торца кожуха. Раструб герметично прикреплен к перфорированному корпусу. Крепление выполнено по наружному периметру раструба и расположено у кромки отверстий со стороны сопла. Повышается качество и надежность фильтрации и вывода механических примесей из фильтра, обеспечивается отделение попутного газа на входе в фильтр, предотвращается закупорка фильтрующих элементов, благодаря чему расчетная пропускная способность фильтра сохраняется непрерывно. 3 ил.

Скважинный фильтр (варианты) // 2630009

Группа изобретений относится к оборудованию, применяемому при добыче нефти, а именно к самоочищающимся скважинным фильтрам, защищающим погружные насосы от механических примесей. По первому варианту устройство содержит щелевой фильтрующий элемент, насаженный на перфорированную трубу, крыльчатку, связанную с валом, укрепленным в подшипниковых опорах, установленных в трубе с возможностью вращения. Перфорированная труба выполнена со сплошной верхней частью, в пределах которой размещены подшипниковые опоры крыльчатки. Лопасти крыльчатки выполнены с дисбалансом масс не менее 20 г⋅мм. Во втором варианте выполнения фильтр снабжен дополнительной массой, подвижно закрепленной на радиально установленной оси, связанной с крыльчаткой и снабженной упорами с двух сторон относительно дополнительной массы. Между массой и дальним относительно вала упором установлен упругий элемент. Упрощается изготовление, повышается способность к самоочистке, повышается ресурс погружной насосной установки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Фильтр скважинный лучевого дренажа для осушения присклоновых территорий // 2632866

Изобретение относится к области мелиоративного, транспортного, жилищно-коммунального, водохозяйственного строительства для дренажа присклоновых территорий. Фильтр одновременно служит и буровой колонной, а фильтровая часть выполнена по всей ее длине и расположена в кольцевых углублениях, соединенных с внутренней полостью круглыми отверстиями, перекрытыми впотай геотекстилем. С верхних кромок кольцевых углублений сняты фаски для предупреждения образования сальников из суглинисто-глинистого материала и забивки геотекстиля и водопропускных отверстий при проходке. Обеспечивается улучшение качества и уменьшение трудоемкости работ, предупреждение пескования дренажа. 2 ил.

Фильтр скважинный восстающего лучевого дренажа присклоновых участков // 2636159

Изобретение относится к области фильтрующих устройств. Фильтр состоит из круглых водоприемных отверстий в кольцевых углублениях по всей длине луча и установлен на глубинах, при этом он одновременно служит и буровой колонной. Водоприемные отверстия перекрыты опорной металлической сеткой из нержавеющей стали, геотекстилем из минеральных волокон. Лучи расположены под углом к фронту дренируемого участка. Обеспечивается улучшение качества работ по дренированию территории. 2 ил.

Фильтр бурильной колонны // 2638679

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к фильтрующим устройствам для очистки бурового раствора и защиты бурильного инструмента от попадания крупных частиц. Фильтр включает перфорированную трубу с переводником, захватом и опорным кольцом, установленным на сужении в осевом канале полого корпуса. В теле верхнего переводника выполнены перепускные отверстия, гидравлически соединяющие осевой канал бурильной колонны труб с внутренней полостью перфорированной трубы. Захват снабжен турбулизатором потока, размещенным в осевом канале перфорированной трубы и выполненным в виде стержня, в средней части которого выполнен ряд поперечных прорезей, размещенных в шахматном порядке по высоте. На нижнем конце стержня выполнена винтовая спиральная нарезка. Перфорированная труба выполнена в виде усеченного конуса и снабжена донышком с рядом дренажных отверстий и центральным отверстием в виде коноидальной насадки. Повышается эффективность и надежность фильтрации. 1 ил.

Фильтр бурильной колонны // 2642580

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к фильтрующим устройствам для очистки бурового раствора и защиты бурового оборудования от попадания крупных механических частиц. Фильтр включает перфорированную трубу, установленную в осевом канале полого корпуса. На верхнем конце перфорированной трубы установлен переводник, снабженный захватным устройством, для съема фильтра. В осевом канале переводника установлен завихритель в виде спирали. В средней части перфорированной трубы, перпендикулярно к его оси, установлен рассекатель потока в виде стержня, на котором выполнены два скоса с образованием в сечении треугольника, обращенного вершиной к переводнику. На нижнем конце перфорированной трубы установлено донышко с перфорационными отверстиями и одним радиальным отверстием, для установки тросика, верхний конец которого закреплен в отверстии на теле опорного кольца, жестко связанного с переводником. Повышается надежность за счет предотвращения забивания шламом перфорационных отверстий, удержания элементов фильтра в случае их разрушения, снижения скорости потока. 3 ил.