Способ изготовления скважинного фильтра

Изобретение относится к области изготовления скважинных фильтров для нефте- и газодобывающей промышленности. Способ включает получение полосы фильтровального материала путем протягивания нетканого холста из волокон базальта или полипропилена внутрь сетчатого рукава из нержавеющей проволоки и спиральную навивку полосы фильтровального материала под натяжением на вращающуюся перфорированную трубу. Обеспечивается создание эффективного фильтра по упрощенной технологии с возможностью очистки пластовой жидкости с неоднородными по гранулометрическому составу частицами породы. 5 ил.

 

Изобретение относится к области изготовления скважинных фильтров для нефте- и газодобывающей промышленности.

Известен способ изготовления скважинного фильтра, который включает намотку фильтрационной металлической сетки на трубу, имеющую более высокий по сравнению с сеткой коэффициент линейного теплового расширения, и их совместное спекание (а.с. №1126312 СССР, B01D 39/10, 1984). В другом известном способе на металлическую трубу, совершающую вращение и возвратно-поступательное перемещение, наносят волокна расплава полимера с помощью струи горячего воздуха, в результате чего происходит сплавление волокон в местах их контактов и формирование фильтрующего волокнисто-пористого материала (пат. №2290479 РФ, Е21В 43/08, 2006).

Общим недостатком перечисленных способов является то, что используемое в них технологическое оборудование не позволяет получать цельные длинные фильтры, в большинстве случаев востребованные в нефтегазодобывающих скважинах.

Известен способ изготовления скважинного фильтра, включающий размещение в чередующемся порядке на перфорированной трубе дисков из металлической сетки и дисков из волокнистого полимерного материала (пат. №2468189 РФ, Е21В 43/08, 2012).

Недостатком способа является трудоемкость и материалоемкость, поскольку металлические и полимерные диски получают вырубкой из листов соответствующих материалов с большим количеством отходов.

Известен способ получения скважинного фильтра, включающий закрепление на перфорированной опорной трубе продольных стержней, насаживание на них фильтрующих трубчатых элементов из спрессованной проволочной спирали и установку защитного кожуха с отверстиями (пат. на ПМ №51664 РФ, Е21В 43/08, 2006; пат. на ПМ №89188 РФ, F04D 29/00, 2009).

Недостаток способа заключается в высокой стоимости получаемых скважинных фильтров, поскольку в них применяется большое количество дорогостоящих фильтроэлементов из спрессованной проволочной спирали.

Известен способ изготовления скважинного фильтра, включающий намотку на опорную трубу с перфорациями фильтрующих слоев с зернистым наполнителем и покрытия из ворсистого абразивостойкого материала (а.с. №587242 СССР, Е21В 43/08, 1978).

Недостаток способа состоит в том, что получаемые скважинные фильтры имеют низкую удельную пропускную способность.

Известен способ изготовления скважинного фильтра, включающий установку по образующей базальтопластиковых стержней круглого сечения, соединение стержней кольцами жесткости из полипропилена, приклеивание к стержням фильтрующих матов из базальтового волокна (пат. №2606993 РФ, Е21В 43/08, 2017).

Недостаток способа заключается в задействовании ручных операций, отрицательно сказывающихся на качестве скважинного фильтра, в том числе на его механической прочности, которая необходима для работы фильтра в нефтегазодобывающих скважинах.

Известен способ изготовления скважинного фильтра, включающий сверление отверстий на поверхности трубы, обертывание трубы металлической фильтрующей сеткой, закрепление металлической фильтрующей сетки на трубе с помощью контактной сварки, размещение кожуха вокруг металлической фильтрующей сетки с полным закрытием ее внешней поверхности и закрепление кожуха на трубе (пат. №2361069 РФ, Е21В 43/08, 2009).

Недостатком способа является то, что для его реализации требуется специализированное сварочное оборудование и дорогостоящая металлическая фильтрующая сетка.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ изготовления скважинного фильтра, включающий сверление отверстий на трубе, закрепление трубы в токарном станке, размещение полосы фильтровального материала из волокон нержавеющей стали под углом к оси трубы, спиральную навивку нескольких слоев полосы фильтровального материала под натяжением на вращающуюся трубу и установку снаружи перфорированного кожуха (пат. №2159143 РФ, Е21В 27/06, 2000).

Недостатком принятого за прототип способа является высокая стоимость изготавливаемых скважинных фильтров, поскольку полоса фильтровального материала выполнена из дорогостоящих волокон нержавеющей стали, полученных экстракцией из расплава.

Задачей настоящего изобретения является разработка несложного и недорогого способа изготовления эффективных скважинных фильтров.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления скважинного фильтра, включающем получение полосы фильтровального материала, закрепление перфорированной трубы в оснастке с возможностью вращения, спиральную навивку полосы фильтровального материала под натяжением на вращающуюся трубу и установку снаружи перфорированного кожуха, согласно изобретению, для получения полосы фильтровального материала используют нетканый холст из волокон базальта или полипропилена, который протягивают внутрь сетчатого рукава из нержавеющей проволоки.

Способ поясняется фиг. 1-5: на фиг. 1 представлен нетканый холст из волокон базальта; на фиг. 2 - сетчатый рукав из нержавеющей проволоки; на фиг. 3 - полоса фильтровального материала; на фиг. 4 - скважинный фильтр в стадии изготовления; на фиг. 5 - продольное сечение скважинного фильтра, схематично.

Основным компонентом для получения полосы фильтровального материала служит нетканый холст, в частности, из волокон базальта (фиг. 1), характеризующийся высокой сообщающейся пористостью и грязеемкостью, химической и термической стойкостью (Базальтовое волокно и базальтовые материалы //www.pzki59.ru). При этом нетканый холст из волокон базальта имеет низкую себестоимость, поскольку его получают из дешевого сырья по простому технологическому процессу на высокопроизводительном оборудовании. Нетканый холст из волокон базальта отличается низкой прочностью на растяжение, исключающей возможность его навивки под натяжением на перфорированную трубу. Для устранения этого ограничения полосу нетканого холста из волокон базальта протягивают с помощью специальной оснастки внутрь сетчатого рукава из нержавеющей проволоки (фиг. 2). Сетчатый рукав образован непрерывными рядами петель из нержавеющей проволоки, например, диаметром 0,2-0,3 мм и имеет высокие механические свойства - прочность на растяжение, упругость и гибкость (ТУ 26-02-1099-89). Сетчатый рукав как чехол охватывает полосу нетканого холста, в результате такой комбинации получается полоса фильтровального материала с хорошими технологическими свойствами (фиг. 3). Специалисту будет понятно, что подобная полоса фильтровального материала может быть получена с использованием нетканого холста из волокон полипропилена с достижением аналогичного технического результата.

Полученную таким образом полосу фильтровального материала 1 размещают под углом к оси перфорированной насосно-компрессорной трубы 2, закрепленной, например, в токарном станке. При вращении трубы 2 происходит спиральная навивка на нее полосы фильтровального материала 1; в результате многократного повторения навивки полосы фильтровального материала 1 перекрывают друг друга (фиг. 4, 5). Сетчатый рукав 3 из нержавеющей проволоки компенсирует низкую механическую прочность нетканого холста из волокон базальта 4 и допускает навивку полосы фильтровального материала 1 под натяжением, благодаря чему слои нетканого холста 4 уплотняются в радиальном направлении и обеспечивается возможность регулирования их размера пор. Снаружи спирально навитые полосы фильтровального материала 1 защищают перфорированным кожухом 5.

В скважинном фильтре слои нетканого холста из волокон базальта 4 чередуются с сетчатым рукавом из нержавеющей проволоки 3, при этом сетчатый рукав 3 прилегает к насосно-компрессорной трубе 2, перекрывает имеющиеся в ней отверстия 6 и служит опорой для волокон базальта, предотвращая их разрушение под действием перепада давления пластовой жидкости. Сетчатый рукав из нержавеющей проволоки 3 образует микрощели 7 между слоями нетканого холста 4, которые улучшают сообщение между объемами скважинного фильтра, и увеличивает тем самым грязеемкость и продолжительность его работы. В нетканом холсте 4 из волокон базальта форма и размер пор могут варьироваться в широких пределах, благодаря чему скважинный фильтр характеризуется низкой чувствительностью к размеру частиц породы и наилучшим образом подходит для очистки пластовой жидкости с неоднородными по гранулометрическому составу частицами породы.

Способ изготовления скважинного фильтра, включающий получение полосы фильтровального материала, закрепление перфорированной трубы в оснастке с возможностью вращения, спиральную навивку полосы фильтровального материала под натяжением на вращающуюся перфорированную трубу и установку снаружи перфорированного кожуха, отличающийся тем, что для получения полосы фильтровального материала используют нетканый холст из волокон базальта или пропилена, который протягивают внутрь сетчатого рукава из нержавеющей проволоки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области добычи природного газа и может использоваться для повышения дебитов скважин, работающих с накоплением воды на забое и скоплением воды в трубопроводе подключения скважины к установке подготовки газа.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта. Устройство включает выполненные из немагнитного материала каркас с отверстиями и кольцевыми постоянными магнитами, установленными на расстоянии друг от друга, фильтровую рубашку в виде автономных секций с обмоткой, прокладочными элементами в виде опорных стержней и соединительных элементов.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважины с большим углом наклона эксплуатационной колонны. Устройство содержит колонну НКТ, насос, клапан и фильтр.
Изобретение относится к газодобыче и может быть применено при разработке газовых и газоконденсатных месторождений. Способ позволяет эффективно удалять жидкость из газовых или газоконденсатных скважин, обеспечивая стабильную добычу газа.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин с помощью погружных установок электроцентробежных насосов (УЭЦН), работающих в периодическом режиме и осложненных асфальто-смоло-парафинистыми отложениями, для удаления которых применяют специальные механические скребки.

Группа изобретений относится к добыче жидких и газообразных сред из буровых скважин, в частности к конструкциям скважинных фильтров. Фильтрующий модуль содержит перфорированный корпус с резьбой на концах, снаружи которого коаксиально установлен и закреплен по меньшей мере один фильтроэлемент, состоящий из несущего каркаса, фильтрующего экрана, который содержит по меньшей мере два слоя, защитного каркаса и дренажных слоев, выполненных снаружи и внутри фильтрующего экрана и между его слоями.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для регулирования потока в скважине. Устройство для установки в стволе скважины в подземном участке содержит: по существу трубчатую стенку корпуса, отделяющую внутреннюю часть скважинного устройства от внешней его части, проходящей в радиальном направлении наружу от указанной внутренней части и образующей при установке в стволе скважины совместно с указанным стволом скважины кольцевое пространство; и струйный диод, находящийся в гидравлическом сообщении между внутренней частью скважинного устройства и внешней частью скважинного устройства сквозь стенку корпуса.

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, предназначенному для хранения и дозированной подачи (закачки) рабочих агентов в углеводородосодержащие продуктивные пласты трудноизвлекаемых запасов углеводородов.

Изобретение относится к нефте- и газодобывающей промышленности при разработке нефтяных, нефтегазовых и газоконденсатных месторождений, осложненных наличием в продуктивных пластах водо-углеводородных эмульсий, путем циклического электромагнитного воздействия.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам обработки призабойных зон скважин. Способ включает виброволновую обработку призабойной зоны в процессе отбора пластовых флюидов из скважины.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта. Устройство включает выполненные из немагнитного материала каркас с отверстиями и кольцевыми постоянными магнитами, установленными на расстоянии друг от друга, фильтровую рубашку в виде автономных секций с обмоткой, прокладочными элементами в виде опорных стержней и соединительных элементов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оборудования нефтяных и водозаборных скважин в интервале продуктивного пласта. Устройство включает выполненные из немагнитного материала каркас с отверстиями и кольцевыми постоянными магнитами, установленными на расстоянии друг от друга, фильтровую рубашку в виде автономных секций с обмоткой, прокладочными элементами в виде опорных стержней и соединительных элементов.

Группа изобретений относится к добыче жидких и газообразных сред из буровых скважин, в частности к конструкциям скважинных фильтров. Фильтрующий модуль содержит перфорированный корпус с резьбой на концах, снаружи которого коаксиально установлен и закреплен по меньшей мере один фильтроэлемент, состоящий из несущего каркаса, фильтрующего экрана, который содержит по меньшей мере два слоя, защитного каркаса и дренажных слоев, выполненных снаружи и внутри фильтрующего экрана и между его слоями.

Группа изобретений относится к добыче жидких и газообразных сред из буровых скважин, в частности к конструкциям скважинных фильтров. Фильтрующий модуль содержит перфорированный корпус с резьбой на концах, снаружи которого коаксиально установлен и закреплен по меньшей мере один фильтроэлемент, состоящий из несущего каркаса, фильтрующего экрана, который содержит по меньшей мере два слоя, защитного каркаса и дренажных слоев, выполненных снаружи и внутри фильтрующего экрана и между его слоями.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована в других отраслях промышленности, в частности, относится к фильтроэлементам, используемым в составе фильтров для очистки жидких и газообразных сред.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована в других отраслях промышленности, в частности, относится к фильтроэлементам, используемым в составе фильтров для очистки жидких и газообразных сред.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к установке скважинных фильтров. Система содержит обходную трубу, крышку трубы, поддерживающую и защищающую обходную трубу непосредственно радиально снаружи, соединитель, герметично соединенный с обходной трубой и выполненный с возможностью перемещения по обходной трубе из первого положения во второе, автоматически запираемое положение, автоматический фиксатор, поддерживаемый крышкой трубы с возможностью перемещения относительно нее и взаимодействующий с соединителем с возможностью его автоматической блокировки.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, используется при освоении и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, проведении различных технологических операций, предназначено для улавливания и удержания механических примесей в межтрубном пространстве.

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано для испытания фильтров скважинных насосных установок, эксплуатирующихся в условиях, осложненных высоким содержанием абразивных частиц в пластовой продукции.

Изобретение относится к погружному оборудованию, а именно к скважинным фильтрам, у которых проницаемость и пропускная способность понижаются при появлении пластовой воды в добываемых углеводородах.

Изобретение относится к области изготовления скважинных фильтров для нефте- и газодобывающей промышленности. Способ включает получение полосы фильтровального материала путем протягивания нетканого холста из волокон базальта или полипропилена внутрь сетчатого рукава из нержавеющей проволоки и спиральную навивку полосы фильтровального материала под натяжением на вращающуюся перфорированную трубу. Обеспечивается создание эффективного фильтра по упрощенной технологии с возможностью очистки пластовой жидкости с неоднородными по гранулометрическому составу частицами породы. 5 ил.

Наверх