RU157904U1 - Фильтр скважинный самоочищающийся регенерируемый - Google Patents

Abstract

1.Фильтр скважинный самоочищающийся регенерируемый, состоящий из корпуса с отверстиями для прохода пластового флюида, в котором установлены два фильтрующих элемента, каждый из которых выполнен в виде регулируемой пружины, оба фильтрующих элемента расположены напротив отверстий для прохода пластового флюида и разделены распорной втулкой, внутри которой размещен свободно перемещающийся вдоль втулки поршень, при этом первый фильтрующий элемент установлен между опорно-регулирующим элементом и одной из торцевых поверхностей распорной втулки, отличающийся тем, что содержит упругий элемент, выполненный в виде пружины и установленный соосно со вторым фильтрующим элементом через разделительный элемент, при этом второй фильтрующий элемент совместно с упругим элементом размещены между другой торцевой поверхностью распорной втулки и опорно-фиксирующим элементом.2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорно-фиксирующий элемент выполнен в виде заглушки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса.3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорно-регулирующий элемент выполнен в виде гайки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к фильтрующим устройствам, и может быть использована при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известен фильтр скважинный самоочищающийся (патент РФ №82754, E21B 43/08, опубл. 2009.05.10), содержащий корпус с отверстиями для прохода жидкости и фильтрующий элемент, выполненный в виде пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами. Пружина имеет коническую форму, при этом конец пружины с большим диаметром зафиксирован на центрирующей втулке, взаимодействующей с верхним опорно-регулирующим элементом, а конец пружины с меньшим диаметром установлен на фланце, на котором жестко закреплен опорно-центрирующий элемент, размещенный внутри пружины, выполненный в виде трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром, при этом фланец установлен с возможностью взаимодействия с нижним опорно-регулирующим элементом и выполнен с отверстиями для прохода частиц механических примесей. Указанное устройство обеспечивает повышение надежности работы, улучшение качества очистки добываемой жидкости. Однако, возможность засорения межвиткового пространства пружины частицами механических примесей и невозможность самоочистки фильтрующего элемента снижает степень очистки добываемой жидкости.

Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели (прототипом) является фильтр скважинный самоочищающийся (патент РФ №102674, E21B 43/08, опубл. 10.03.2011), содержащий корпус с отверстиями, выполненный из трубы, оба конца которой снабжены внутренней резьбой. В корпусе установлены два фильтрующих элемента, выполненных в виде регулируемых пружин. Фильтрующие элементы размещены напротив отверстий в корпусе и разделены распорной втулкой, внутри которой размещен свободно перемещающийся вдоль втулки поршень. Один из фильтрующих элементов установлен между опорно-фиксирующим элементом и одной из торцевых поверхностей распорной втулки, а другой фильтрующий элемент установлен между опорно-регулирующим элементом и другой торцевой поверхностью распорной втулки. Опорно-фиксирующий элемент выполнен в виде заглушки, установленной внутри корпуса. Опорно-регулирующий элемент выполнен в виде гайки, установленной внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса. Недостатком указанного фильтра является отсутствие возможности очистки фильтрующих элементов без извлечения фильтра из скважины.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание скважинного фильтра, обладающего улучшенными фильтрующими свойствами, конструкция которого позволяет обеспечить регенерацию фильтрующего элемента путем обратной продувки или промывки фильтра.

Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является повышение эффективности ремонтных работ при их упрощении за счет обеспечения возможности возвращения фильтрующих элементов в исходное состояние после регенерации фильтра, а также увеличение межремонтного ресурса, повышение прочности и надежности устройства.

Технический результат достигается за счет того, что фильтр скважинный самоочищающийся регенерируемый состоит из корпуса с отверстиями для прохода пластового флюида, в котором установлены два фильтрующих элемента, каждый из которых выполнен в виде регулируемой пружины. Оба фильтрующих элемента расположены напротив отверстий для прохода пластового флюида и разделены распорной втулкой, внутри которой размещен свободно перемещающийся вдоль втулки поршень. Первый фильтрующий элемент установлен между опорно-регулирующим элементом и одной из торцевых поверхностей распорной втулки. Фильтр дополнительно содержит упругий элемент, выполненный в виде пружины и установленный соосно со вторым фильтрующим элементом через разделительный элемент. Второй фильтрующий элемент совместно с упругим элементом размещены между другой торцевой поверхностью распорной втулки и опорно-фиксирующим элементом. Опорно-фиксирующий элемент выполнен в виде заглушки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса. Опорно-регулирующий элемент выполнен в виде гайки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительного корпуса.

На чертеже представлен разрез предлагаемого устройства.

Фильтр скважинный самоочищающийся регенерируемый содержит цилиндрический корпус 1, в котором установлены соосно два идентичных фильтрующих элемента 2 и 3, каждый из которых выполнен из проволоки в виде регулируемой пружины. Оба фильтрующих элемента размещены напротив отверстий для прохода пластового флюида и разделены распорной втулкой 4. Внутри распорной втулки 4 размещен свободно перемещающийся вдоль втулки поршень 5. Фильтрующий элемент 2 зафиксирован в корпусе 1 с помощью гайки 6, которая снабжена наружной резьбой, и одной из торцевых поверхностей распорной втулки 4. Гайка 6 установлена в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения относительно корпуса 1 для регулирования межвиткового зазора фильтрующих элементов 2 и 3 и зафиксирована контргайкой 7. Соосно с фильтрующим элементом 3 через разделительный элемент 8 установлен упругий элемент 9, выполненный в виде пружины из проволоки, жесткость которой выше жесткости проволоки, из которой выполнены фильтрующие элементы 2 и 3. Разделительный элемент 8 выполнен в виде металлического диска. Фильтрующий элемент 3 совместно с упругим элементом 9 размещены между другой торцевой поверхностью распорной втулки 4 и опорно-фиксирующим элементом, выполненным в виде заглушки 10, которая снабжена наружной резьбой и установлена внутри корпуса 1. В местах стыков фильтрующих элементов 2 и 3 с гайкой 6, разделительным элементом 8 и торцевыми поверхностями распорной втулки 4 установлены резиновые шайбы 11, 12, 13, 14, поджатые металлическими шайбами 15, 16, 17, 18, 19, 20. Внутренний диаметр резиновых шайб 12, 13 и металлических шайб 17, 18 больше наружного диаметра торцевой части поршня 5. Металлические шайбы 16, 19 выполнены перфорированными. На торцах фильтрующих элементов 2 и 3 установлены торцевые уплотнения 21, 22, 23, 24 с буртиками, которые предотвращают проникновение фильтруемого флюида через торцевые поверхности фильтрующих элементов 2 и 3 в корпус 1 фильтра. Корпус 1 выполнен из трубы, оба конца которой снабжены внутренней резьбой для установки гайки 6 и заглушки 10, и имеет боковые отверстия в виде продольных щелей для прохода пластового флюида.

Перед установкой фильтра на лифтовую колонну производится настройка фильтрующих элементов 2 и 3 под требуемые параметры фильтрации. Фильтрующие элементы 2 и 3 затягиваются или ослабляются при помощи гайки 6 до достижения необходимого межвиткового зазора и фиксируются контргайкой 7. Межвитковый зазор фильтрующих элементов контролируется щупом. Пластовый флюид из продуктивного пласта попадает внутрь корпуса 1 через отверстия для прохода пластового флюида и межвитковые зазоры фильтрующих элементов 2 и 3. Далее пластовый флюид, очищенный от механических примесей, поступает из фильтра в эксплуатационную колонну. При этом газ, присутствующий в пластовом флюиде и обладающий кинетической энергией, при движении внутри корпуса 1 вызывает перемещение поршня 5, который, проходя через отверстия в шайбах 13, 17 или 12, 18 при контакте с металлической шайбой 16 или 19 передает импульс пружинному фильтрующему элементу 2 или 3 и приводит его в колебательное движение. Через распорную втулку 4 колебательное движение передается на другой фильтрующий элемент 3 или 2, в результате чего вся фильтрующая система приходит в колебательное движение с малой амплитудой. Колебания пружинных фильтрующих элементов 2 и 3, предотвращая забивание фильтра твердыми включениями, обеспечивают самоочищение щелей фильтра и восстанавливают его фильтрующую способность. В случае снижения фильтрующей способности скважинного фильтра из-за отложения на поверхности фильтрующих элементов 2 или 3 твердых частиц, осуществляют регенерацию фильтра путем обратной прокачки через эксплуатационную колонну газа или жидкости под высоким давлением. Под воздействием потока газа или жидкости увеличиваются межвитковые зазоры фильтрующих элементов 2 и 3, в результате чего они удлиняются и воздействуют на упругий элемент 9 через разделительный элемент 8, который передает усилие на упругий элемент 9 и сжимает его. После регенерации фильтра и снятия воздействия потока газа или жидкости упругий элемент 9, выполненный из проволоки, жесткость которой выше, чем жесткость фильтрующих элементов 2 и 3, возвращает фильтрующие элементы в исходное положение.

Таким образом, реализация предлагаемой полезной модели позволяет повысить эффективность ремонтных работ за счет упрощения ремонтного процесса, а также продлить межремонтный ресурс и повысить надежность устройства за счет очистки фильтрующих элементов без извлечения фильтра из скважины.

Claims (3)

1.Фильтр скважинный самоочищающийся регенерируемый, состоящий из корпуса с отверстиями для прохода пластового флюида, в котором установлены два фильтрующих элемента, каждый из которых выполнен в виде регулируемой пружины, оба фильтрующих элемента расположены напротив отверстий для прохода пластового флюида и разделены распорной втулкой, внутри которой размещен свободно перемещающийся вдоль втулки поршень, при этом первый фильтрующий элемент установлен между опорно-регулирующим элементом и одной из торцевых поверхностей распорной втулки, отличающийся тем, что содержит упругий элемент, выполненный в виде пружины и установленный соосно со вторым фильтрующим элементом через разделительный элемент, при этом второй фильтрующий элемент совместно с упругим элементом размещены между другой торцевой поверхностью распорной втулки и опорно-фиксирующим элементом.

2. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорно-фиксирующий элемент выполнен в виде заглушки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса.

3. Фильтр по п. 1, отличающийся тем, что опорно-регулирующий элемент выполнен в виде гайки с наружной резьбой, установленной внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно корпуса.

Images