RU190608U1 - Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса - Google Patents
Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU190608U1 RU190608U1 RU2018129837U RU2018129837U RU190608U1 RU 190608 U1 RU190608 U1 RU 190608U1 RU 2018129837 U RU2018129837 U RU 2018129837U RU 2018129837 U RU2018129837 U RU 2018129837U RU 190608 U1 RU190608 U1 RU 190608U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubing
- magnetic
- pump
- filter
- magnetic filter
- Prior art date
Links
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 abstract description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 241000237519 Bivalvia Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000020639 clam Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам штанговых глубинных насосов и может быть использована для эксплуатации нефтяных скважин, в том числе горизонтальных и наклонно-направленных.Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса содержит патрубок насосно-компрессорной трубы, на внутренней поверхности которого закреплены магнитные пластины. Магнитные пластины могут быть расположены равномерно по окружности патрубка НКТ или по высоте патрубка НКТ в несколько рядов.Использование предложенных магнитных фильтров шагового глубинного насоса без усложнения конструкции позволяет увеличить срок службы насосного оборудования при попадании в него металлических частиц.
Description
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам штанговых глубинных насосов (УШГН) и может быть использована для эксплуатации нефтяных скважин, в том числе горизонтальных и наклонно-направленных.
При эксплуатации штанговых глубинных насосов одной из ключевых проблем является влияние механических примесей на работу клапанных пар. При попадании на седло клапана мелких металлических частиц, образуемых при длительной эксплуатации металлических частей скважинного оборудования, герметичность насоса снижается, что приводит к снижению заполнения полезного пространства насоса, либо к полной потере подачи. Помимо снижения герметичности клапанных пар появляется проблема заклинивания УШГН. Мелкие частицы металла, попадая в зазор между плунжером и цилиндром насоса, создают сопротивление движению плунжерной пары, что со временем приводит к износу плунжера и его заклиниванию. Обычно в таких случаях проводятся обратные промывки скважин с целью вымывания таких частиц из насоса, но, как правило, эти мероприятия редко приносят положительный эффект, и насос признается негодным к дальнейшей эксплуатации, что ведет к дополнительным затратам на приобретение нового оборудования и остановке скважины на текущий капитальный ремонт.
Наиболее часто встречающиеся частицы мехпримесей составляют окалины металла, которые отделяются от эксплуатационной колонны и колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) вследствие их длительной эксплуатации. Величина данных частиц может быть различной в зависимости от степени износа глубинного насосного оборудования. Попадание окалин происходит как с верхних участков подвески НКТ и штанг, так и с хвостовика. Нередко источником проблемы является длительный срок эксплуатации обсадных колонн.
Из уровня техники известен щелевой фильтр (патент РФ №2445146, МПК B01D 29/48, опубликовано 20.03.2012), содержащий трубу, фильтровальный участок которой имеет перфорацию в виде отверстий, фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки, пружину. Фильтрующий элемент установлен концентрично трубе между неподвижно закрепленным нижним опорным элементом в виде стакана и подвижным двусторонним упором в кольцевых зазорах между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами нижнего опорного элемента и подвижного двустороннего упора, с опорой на кольцевую площадку каждого. Между подвижным двусторонним упором и верхним подвижным упором в кольцевые зазоры между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами упоров с опорой на кольцевую площадку каждого установлена пружина, первоначальное усилие которой превышает упругую деформацию пружины фильтрующего элемента, что обеспечивает плотное прилегание витков проволоки фильтрующего элемента.
Недостатком данного фильтра является его высокая пропускная способность, способствующая неэффективной фильтрации жидкости, содержащей частицы меньшего размера, чем проходное отверстие фильтра. В скважинах с выносом песка и мелкого абразива данное устройство неэффективно и защищает только от крупных отложений.
Известен газопесочный якорь скважинного насоса (патент РФ №65128, МПК Е21В 43/34, опубликовано 27.07.2007), включающий закрытую снизу наружную трубу с радиальными впускными отверстиями и внутреннюю трубу для направления скважинной жидкости из нижней части наружной трубы в насос. Впускные отверстия наружной трубы закрыты фильтрующей сеткой, причем в кольцевом пространстве между наружной трубой и сеткой установлены разделительные кольца, размещенные непосредственно под каждым рядом впускных отверстий наружной трубы.
Данное устройство имеет более высокую эффективность в сравнении с щелевыми фильтрами, так как имеет несколько фильтрационных каналов, через которые проходит жидкость. При попадании мелких частиц в такой фильтр, они осаждаются и не попадают в полость насоса, тем самым увеличивая его наработку на отказ. Однако, в отличие от щелевого фильтра газопесочный якорь имеет недостаток при борьбе с крупными мехпримесями из-за возможной закупорки отверстий газопесочного якоря, что влечет за собой отсутствие притока жидкости из пласта в насос и, соответственно, к устью скважины.
Известен фильтр для погружного электроцентробежного насоса (патент РФ №165052, МПК Е21В 43/08, опубликовано 27.09.2016), включающий корпус входного модуля, в средней части которого размещен упругий металлический каркас типа беличьего колеса, выполненный из стальных спиц, верхние и нижние концевые части которых закреплены в разрезных металлических кольцах, установленных на корпусе входного модуля, пластиковую фильтрующую сетку, закрепленную снаружи металлического каркаса посредством клямс, причем внутри упругого каркаса на корпусе входного модуля закреплен нижний конец капилляра для подачи растворителя, а в верхней части корпуса входного модуля выполнены отверстия для прохода нефтесодержащей жидкости.
Недостатком данного фильтра является его сложное конструктивное выполнение, а также недостаточно эффективная очистка от металлических частиц.
Несмотря на индивидуальные особенности различных методов борьбы с механическими примесями в скважине, эффективность их рассматривается только при поступлении отложений из призабойной зоны скважины. Однако, существующие устройства для борьбы с мехпримесями не предусматривают защиту от возможных выпадений частиц металла, окалин с верхней части подвески НКТ, возникающих при временной остановке насоса.
Техническим результатом полезной модели является увеличение срока службы насосного оборудования посредством снижения вероятности его заклинивания в результате засорения металлическими частицами, поступающими как из призабойной зоны пласта, так и с верхней части подвески колонны НКТ.
Указанный технический результат достигается магнитным фильтром скважинного глубинного насоса, содержащим патрубок насосно-компрессорной трубы, на внутренней поверхности которого закреплены магнитные пластины.
Согласно полезной модели магнитные пластины могут быть расположены равномерно по окружности патрубка насосно-компрессорной трубы.
Согласно полезной модели магнитные пластины могут быть расположены по высоте патрубка насосно-компрессорной трубы в несколько рядов.
Сущность полезной модели поясняется принципиальной схемой ШГН с магнитными фильтрами, один из которых установлен над насосом, а другой - снизу хвостовика НКТ.
ШГН содержит плунжер 1, перемещающийся внутри цилиндра 2, соединенного с НКТ через верхний магнитный фильтр 3. В нижней части плунжера установлен нагнетательный клапан 4, в нижней части цилиндра установлен всасывающий клапан 5. Непосредственно под цилиндром 2 насоса установлен приемный фильтр 6 для улавливания крупного мусора. На хвостовике НКТ установлен нижний магнитный фильтр 7 для притягивания металлических частиц. Каждый магнитный фильтр состоит из патрубка 8 НКТ, с закрепленными внутри него магнитными пластинами 9.
Магнитные фильтры в составе ШГН работают следующим образом.
При движении плунжера 1 вверх происходит подъем жидкости, находящейся над плунжером, на поверхность. При движении плунжера вниз жидкость через полый плунжер перетекает в НКТ. При этом мелкие и крупные металлические частицы, которые выносятся с пластовой жидкостью, попадают в полость насоса. Направляясь к устью, пластовая жидкость выносит металлические частицы в полость насоса. Установленные в магнитных фильтрах магнитные пластины 9 проявляют свои физические свойства магнитного притяжения, в результате чего частицы металла меняют свое направление от устья скважины к магнитным пластинам, тем самым задерживаясь в намагниченной зоне. Таким образом минимизируется попадание металлических частиц в зону работы плунжера, что позволяет увеличивать срок службы насосного оборудования.
Предложенная конструкция магнитного фильтра прошла опытно-промысловые испытания в скважинах ООО «Башнефть-Добыча». В двух скважинах штанговый глубинный насос был спущен на НКТ 1991 и 1995 годов изготовления. Ранее было получено по 3 отказа по причине заклинивания насоса из-за негативного влияния механических примесей металлического происхождения. После установки магнитных фильтров работа насосов стабилизировалась и отказы не происходили.
Таким образом, использование предложенных магнитных фильтров ШГН без усложнения конструкции позволяет увеличить срок службы насосного оборудования при попадании в него металлических частиц.
Claims (3)
1. Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса, содержащий патрубок насосно-компрессорной трубы с магнитами и приемный фильтр, выполненные с возможностью их размещения под цилиндром насоса, отличающийся тем, что он содержит дополнительный патрубок с магнитами, выполненными с возможностью их размещения над цилиндром насоса, при этом магниты выполнены в виде пластин, которые закреплены на внутренней поверхности патрубков.
2. Магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что магнитные пластины расположены равномерно на внутренней поверхности патрубков.
3. Магнитный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что магнитные пластины расположены по высоте патрубков в несколько рядов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129837U RU190608U1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129837U RU190608U1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190608U1 true RU190608U1 (ru) | 2019-07-04 |
Family
ID=67216021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129837U RU190608U1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190608U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815670C1 (ru) * | 2023-09-07 | 2024-03-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Система фильтрации для защиты штангового насоса |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859608A1 (ru) * | 1979-04-09 | 1981-08-30 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Магнитный фильтр |
US5122277A (en) * | 1990-04-04 | 1992-06-16 | Jones Clifford I | Magnetic conditioner for fluid flow line |
RU2127708C1 (ru) * | 1996-11-13 | 1999-03-20 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Устройство для магнитной обработки жидкости |
RU2276259C2 (ru) * | 2003-05-12 | 2006-05-10 | Государственный научно-исследовательский проектный институт "Гипроморнефтегаз" | Устройство магнитной обработки скважинной жидкости |
RU165052U1 (ru) * | 2016-02-26 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технических систем "Пилот" | Фильтр для погружного электроцентробежного насоса |
RU2623758C1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Скважинный магнитный комплекс для обработки пластового флюида в призабойной зоне скважины |
-
2018
- 2018-08-15 RU RU2018129837U patent/RU190608U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU859608A1 (ru) * | 1979-04-09 | 1981-08-30 | Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности | Магнитный фильтр |
US5122277A (en) * | 1990-04-04 | 1992-06-16 | Jones Clifford I | Magnetic conditioner for fluid flow line |
RU2127708C1 (ru) * | 1996-11-13 | 1999-03-20 | Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" | Устройство для магнитной обработки жидкости |
RU2276259C2 (ru) * | 2003-05-12 | 2006-05-10 | Государственный научно-исследовательский проектный институт "Гипроморнефтегаз" | Устройство магнитной обработки скважинной жидкости |
RU165052U1 (ru) * | 2016-02-26 | 2016-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт технических систем "Пилот" | Фильтр для погружного электроцентробежного насоса |
RU2623758C1 (ru) * | 2016-04-12 | 2017-06-29 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Скважинный магнитный комплекс для обработки пластового флюида в призабойной зоне скважины |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2815670C1 (ru) * | 2023-09-07 | 2024-03-19 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Система фильтрации для защиты штангового насоса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20180223642A1 (en) | Inverted y-tool for downhole gas separation | |
RU132836U1 (ru) | Погружная насосная установка | |
RU190608U1 (ru) | Магнитный фильтр скважинного глубинного насоса | |
RU2670479C2 (ru) | Штанговый насос с магнитными элементами для предотвращения образования газовых пробок | |
US5413721A (en) | Backflush filter system for downhole pumps | |
RU65124U1 (ru) | Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов скважины | |
CN216517938U (zh) | 一种自充填防砂防蜡提液生产工具 | |
RU2531702C1 (ru) | Способ промывки фильтра, установленного при приеме скважинного насоса | |
CN110500264B (zh) | 一种装有阻砂通液器的长柱塞防砂长抽油泵的使用方法 | |
RU2568617C1 (ru) | Устройство для интенсификации работы горизонтальной скважины | |
RU163125U1 (ru) | Газопесочный якорь для скважин с большим дебитом | |
RU2593847C2 (ru) | Устройство для очистки скважинного фильтра | |
RU193678U1 (ru) | Газопесочный якорь для вставных штанговых глубинных насосов | |
RU2677768C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины, осложненной выносом механических примесей | |
RU2594401C1 (ru) | Устройство для сепарации газа из газожидкостной смеси | |
RU80906U1 (ru) | Самоочищающийся клапанный механизм | |
RU2818346C1 (ru) | Устройство штанговое для улавливания механического осадка в нефтяной скважине | |
RU65965U1 (ru) | Устройство для сепарации газа и песка при откачке жидкости из скважины погружным электроцентробежным насосом | |
RU2811633C1 (ru) | Штанговый глубинный насос с протекторной защитой | |
RU2815670C1 (ru) | Система фильтрации для защиты штангового насоса | |
RU2796712C1 (ru) | Штанговый насос для добычи нефти из скважин, осложненных выносом механических примесей | |
RU215129U1 (ru) | Штанговый насос для добычи нефти из скважин с малым зумпфом в условиях высокого газового фактора | |
RU2725909C1 (ru) | Всасывающий клапан глубинного насоса | |
RU2784705C1 (ru) | Скважинная насосная установка с противопесочным фильтром | |
RU2753209C1 (ru) | Входное устройство глубинного скважинного насоса |