RU179752U1

RU179752U1 - Borehole Filter

Info

Publication number: RU179752U1
Application number: RU2018106736U
Authority: RU
Inventors: Юрий Валентинович Данченко
Original assignee: Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority date: 2018-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2018-05-25

Abstract

Полезная модель относится к скважинным фильтрам, предотвращающим попадание механических примесей на прием электроцентробежного насоса, а именно к тем из них, в которых применяется намотка из профилированной проволоки. Скважинный фильтр включает щелевой фильтроэлемент с присоединенными к нему концевыми элементами. Щелевой фильтроэлемент состоит из продольных стержней треугольного сечения, размещенных по окружности внутрь основаниями, и приваренного к ним в точках контакта навитого треугольного профиля. На прерывистой поверхности, образованной основаниями продольных стержней, сформирована резьба, в которую вкручены концевые элементы, снабженные ответной резьбой. Повышается механическая прочность скважинного фильтра.The utility model relates to downhole filters that prevent the ingress of mechanical impurities at the reception of an electric centrifugal pump, and in particular to those in which winding of profiled wire is used. The downhole filter includes a slotted filter element with end elements attached to it. The slotted filter element consists of longitudinal rods of a triangular cross-section, placed around the circumference inward by bases, and welded to them at the contact points of a wound triangular profile. On a discontinuous surface formed by the bases of the longitudinal rods, a thread is formed into which end elements provided with a mating thread are screwed. Increases the mechanical strength of the downhole filter.

Description

Полезная модель относится к скважинным фильтрам, предотвращающим попадание механических примесей на прием электроцентробежного насоса, а именно к тем из них, в которых применяется намотка из профилированной проволоки.The utility model relates to downhole filters that prevent the ingress of mechanical impurities at the reception of an electric centrifugal pump, and in particular to those in which winding of profiled wire is used.

Известен скважинный фильтр, включающий перфорированную трубу с муфтовой и ниппельной частями и установленный на трубе фильтрующий элемент, содержащий расположенные вдоль оси ребра, к внешней поверхности которых приварена проволока с образованием зазоров между витками (патент № 2446275 РФ, Е21В 43/08, 2012). Известен также скважинный фильтр, содержащий перфорированную трубу, на которой размещены продольные опорные стержни, по наружной поверхности которых выполнена винтовая нарезка с V-образным поперечным сечением под расположенные в ней вершиной и соединенные сваркой витки проволоки треугольного профиля с образованием фильтрующего элемента (патент ПМ № 50598 РФ, Е21В 43/08, 2006).A well-known well filter, including a perforated pipe with a sleeve and nipple parts and a filter element mounted on the pipe, containing ribs located along the axis, the wire is welded to the outer surface with the formation of gaps between the turns (RF patent No. 2446275, ЕВВ 43/08, 2012). Also known is a downhole filter containing a perforated pipe on which longitudinal support rods are placed, on the outer surface of which there is a screw thread with a V-shaped cross section under the apex located in it and connected by welding coils of a wire of a triangular profile with the formation of a filter element (patent PM No. 50598 RF, Е21В 43/08, 2006).

Недостатками скважинных фильтров являются большой вес и повышенная стоимость, обусловленные наличием перфорированной трубы.The disadvantages of downhole filters are the large weight and increased cost due to the presence of a perforated pipe.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому и принятым за прототип является скважинный фильтр, содержащий щелевой фильтрующий элемент, состоящий из продольных стержней и приваренных к ним витков проволоки треугольного сечения со скругленными углами, ниппель и муфту, приваренные по торцам щелевого фильтрующего элемента (патент № 2374433 РФ, Е21В 43/08, 2009).The closest in technical essence to the claimed and adopted for the prototype is a downhole filter containing a slotted filter element consisting of longitudinal rods and welded to them turns of a wire of triangular cross section with rounded corners, a nipple and a sleeve welded to the ends of the slotted filter element (patent No. 2374433 RF, Е21В 43/08, 2009).

Рассмотренный скважинный фильтр имеет упрощенную конструкцию, поскольку в нем не используется перфорированный корпус, функцию которого выполняет щелевой фильтрующий элемент. Кроме того, отсутствие перфорированного корпуса благоприятно сказывается на гидравлических характеристиках скважинного фильтра. Недостатком данного скважинного фильтра является ограниченная механическая прочность на растяжение, поскольку концевые элементы в виде ниппеля и муфты соединены сваркой с небольшим числом витков проволоки и не прикреплены к продольным стержням щелевого фильтрующего элемента. Это может явиться причиной разрушения скважинного фильтра по сварочному соединению.The considered downhole filter has a simplified design, since it does not use a perforated housing, the function of which is performed by a slotted filter element. In addition, the absence of a perforated housing favorably affects the hydraulic characteristics of the downhole filter. The disadvantage of this downhole filter is the limited mechanical tensile strength, since the end elements in the form of nipples and couplings are connected by welding with a small number of turns of wire and are not attached to the longitudinal rods of the slotted filter element. This may cause destruction of the downhole filter through the weld joint.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение механической прочности скважинного фильтра.The objective to which the present utility model is directed is to increase the mechanical strength of the downhole filter.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинный фильтре, включающем щелевой фильтроэлемент, состоящий из размещенных вкруговую продольных стержней треугольного сечения, образующих основаниями прерывистую поверхность, и навитого треугольного профиля, приваренного к продольным стержням в точках контакта, и концевые элементы, присоединенные к щелевому фильтроэлементу, согласно полезной модели, на прерывистой поверхности сформирована резьба, в которую вкручены концевые элементы, снабженные ответной резьбой.This goal is achieved by the fact that in the downhole filter, including a slotted filter element, consisting of circularly arranged longitudinal rods of triangular section, forming a discontinuous surface with the bases, and a wound triangular profile welded to the longitudinal rods at the contact points, and end elements attached to the slotted filter element, according to a utility model, a thread is formed on a discontinuous surface into which end elements provided with a mating thread are screwed.

На фиг. 1 схематично изображен скважинный фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.In FIG. 1 schematically shows a downhole filter, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Скважинный фильтр содержит щелевой фильтроэлемент 1 и присоединенные к нему концевые элементы 2 (фиг. 1). Щелевой фильтроэлемент 1 состоит из продольных треугольных стержней 3, дискретно размещенных по окружности внутрь основаниями 4, и навитого на стержни 3 и приваренного к ним в точках контакта 5 витков треугольного профиля 6 (фиг. 2). Ширина щели 7, образованной между витками профиля 6, определяет тонкость очистки пластовой жидкости. Обращенные внутрь основания 4 продольных стержней 3 образуют прерывистую цилиндрическую поверхность 8, на которой сформирована прерывистая резьба 9, состоящая из участков резьбы на продольных стержнях 3, отделенных друг от друга продольными каналами 10. Концевые элементы 2 снабжены наружной резьбой 11, которая вкручена в обращенную внутрь прерывистую резьбу 9, образуя, таким образом, резьбовое соединение с щелевым фильтроэлементом 1. Это резьбовое соединение характеризуется высокой прочностью на разрыв, поскольку каждый из продольных стержней 3 приварен к виткам треугольного профиля 6 по всей длине щелевого фильтроэлемента 1. Дополнительная сварка (не показано) концевых элементов 2 с продольными стержнями 3 может увеличить прочность скважинного фильтра в целом.The downhole filter contains a slotted filter element 1 and end elements 2 attached to it (Fig. 1). The slotted filter element 1 consists of longitudinal triangular rods 3, discretely placed around the inside of the bases 4, and wound on the rods 3 and welded to them at the contact points 5 of the turns of the triangular profile 6 (Fig. 2). The width of the slit 7 formed between the turns of the profile 6 determines the fineness of cleaning the formation fluid. The inwardly facing base 4 of the longitudinal rods 3 form a discontinuous cylindrical surface 8 on which a discontinuous thread 9 is formed, consisting of sections of thread on the longitudinal rods 3 separated from each other by longitudinal channels 10. The end elements 2 are provided with an external thread 11, which is screwed into the inward facing intermittent threads 9, thus forming a threaded connection with a slotted filter element 1. This threaded connection is characterized by high tensile strength, since each of the longitudinal rods 3 it is welded to the windings of the triangular profile 6 over the entire length of the gap of the filter element 1. Further welding (not shown) of the end elements 2 to the longitudinal rods 3 may increase the strength of the well screen as a whole.

Скважинный фильтр работает следующим образом.Well filter works as follows.

Скважинный фильтр подвешивается к электродвигателю погружной насосной установки с помощью узла уплотнения, прикрепленного к одному из концевых элементов 2, при этом другой концевой элемент перекрывается заглушкой или снабжается предохранительным клапаном (не показано). В составе погружной насосной установки скважинный фильтр спускается на заданную глубину в скважину. Благодаря примененному соединению концевых элементов 2 с щелевым фильтроэлементом 1 скважинный фильтр обладает высокой механической прочностью и гибкостью, что допускает его проход через криволинейные участки скважины.The downhole filter is suspended from the electric motor of the submersible pump installation using a seal assembly attached to one of the end elements 2, while the other end element is blocked by a plug or provided with a safety valve (not shown). As part of a submersible pump installation, the well filter descends to a predetermined depth into the well. Due to the applied connection of the end elements 2 with the slotted filter element 1, the well filter has high mechanical strength and flexibility, which allows it to pass through curved sections of the well.

При работе погружной насосной установки пластовый флюид втекает через щели 7 между витками профиля 6 щелевого фильтроэлемента 1 в продольные каналы 10 (фиг. 1), оставляя между профилями 6 частицы с размером, превышающим ширину щели 7. Свободный от частиц пластовый флюид оказывается внутри щелевого фильтроэлемента 1 и через центральное отверстие 12 концевого элемента 2 сразу выводится из скважинного фильтра.During the operation of the submersible pump installation, the formation fluid flows through the slots 7 between the turns of the profile 6 of the slit filter element 1 into the longitudinal channels 10 (Fig. 1), leaving particles with a size exceeding the width of the slit 7 between the profiles 6 and the particle-free formation fluid is inside the slit filter element 1 and through the central hole 12 of the end element 2 is immediately removed from the downhole filter.

Claims

A downhole filter, including a slotted filter element, consisting of longitudinal rods of a triangular cross-section, placed circularly with the formation of a discontinuous surface by the bases, and welded to them at the contact points of a wound triangular profile, and end elements attached to the slotted filter element, characterized in that a discontinuous surface is formed a thread into which end elements are provided with a mating thread.