RU199272U1

RU199272U1 - Composite filter of a plug-in sucker rod pump

Info

Publication number: RU199272U1
Application number: RU2020117819U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Вадимович Пищаев; Радик Растямович Галимов
Original assignee: Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2020-08-25

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам для фильтрации продукции нефтяных скважин, и предназначена для защиты вставного скважинного штангового насоса от попадания в него механических примесей в зависимости от производительности (типоразмера) насоса, и может быть использована при добыче вязких, высоковязких, легких парафинистых нефтей в вертикальных и наклонно-направленных скважинах. Составной фильтр вставного скважинного штангового насоса включает перфорированную трубу с круглыми отверстиями, заглушенную с нижнего конца. Перфорированная труба выполнена как минимум из двух секций перфорированных труб, имеющих внутренние резьбовые соединения с обоих концов, жестко и герметично соединенных друг с другом промежуточным переводником, выполненным с внутренним проходным сечением и наружной резьбой с обоих концов. Количество секций перфорированных труб подобрано в соответствии с условием четырехкратного превышения суммарной площади фильтрационных отверстий над площадью сечения плунжера штангового насоса. Самая нижняя секция в нижней части герметично соединена с заглушкой, имеющей наружную резьбу. Самая верхняя секция в верхней части герметично соединена с насосом через переводник. Заглушка снизу выполнена под конус, сужающийся сверху вниз, на наружной поверхности заглушки выполнены четыре центратора в виде прямоугольных призм шириной не менее 3 мм, расположенных под углом 90°, с наружным диаметром центратора меньше проходного сечения замковой опоры на 2 мм. Достигается технический результат – повышение надежности работы фильтра и скважинной штанговой насосной установки, за счет исключения перепада давления при поступлении добываемой продукции внутрь полости фильтра, обеспечения необходимой пропускной способности в зависимости от производительности скважинного насоса, и исключения преждевременной потери работоспособности фильтра, связанной с заклиниванием фильтра при спуске насоса и прохождении через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования. 1 ил.The utility model relates to the oil industry, in particular to downhole filters for filtering oil well products, and is designed to protect the plug-in downhole sucker rod pump from mechanical impurities, depending on the performance (size) of the pump, and can be used in the production of viscous, high-viscosity , light paraffinic oils in vertical and directional wells. The composite filter of the plug-in sucker rod pump includes a perforated pipe with round holes, plugged at the lower end. The perforated pipe is made of at least two sections of perforated pipes having internal threaded connections at both ends, rigidly and hermetically connected to each other by an intermediate sub made with an internal flow section and an external thread at both ends. The number of sections of perforated pipes is selected in accordance with the condition of fourfold excess of the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the sucker rod pump plunger. The lowermost section in the lower part is sealed to a plug having an external thread. The topmost section at the top is sealed to the pump via a sub. The plug from the bottom is made for a cone tapering from top to bottom; on the outer surface of the plug, four centralizers are made in the form of rectangular prisms with a width of at least 3 mm, located at an angle of 90 °, with an external diameter of the centralizer less than the flow section of the lock support by 2 mm. The technical result is achieved - an increase in the reliability of the filter and the downhole sucker rod pumping unit, by eliminating the pressure drop when the produced product enters the filter cavity, ensuring the required throughput depending on the performance of the well pump, and eliminating the premature loss of filter performance associated with filter jamming when lowering the pump and passing through the assemblies of downhole pumping equipment. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным фильтрам для фильтрации продукции нефтяных скважин, и предназначена для защиты вставного скважинного штангового насоса от попадания в него механических примесей в зависимости от производительности (типоразмера) насоса, и может быть использована при добыче вязких, высоковязких, легких парафинистых нефтей в вертикальных и наклонно-направленных скважинах. The utility model relates to the oil industry, in particular to borehole filters for filtering oil well products, and is designed to protect the plug-in borehole sucker rod pump from mechanical impurities, depending on the performance (standard size) of the pump, and can be used in the production of viscous, high-viscosity , light paraffinic oils in vertical and directional wells.

Известен скважинный фильтр для вставного штангового насоса, включающий перфорированную трубу, металлическую сетку, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, перфорированный патрубок, установленный снаружи металлической сетки и телескопически закрепленный относительно перфорированной трубы винтами, фиксирующими соосно перфорационные отверстия перфорированной трубы и перфорированного патрубка, поршень с продольными сквозными отверстиями, размещенный напротив радиальных отверстий, которые имеют возможность гидравлического сообщения с продольными сквозными отверстиями поршня в его верхнем положении, сверху перфорированная труба жестко присоединена к цилиндру вставного штангового глубинного насоса, при этом наружный диаметр перфорированного патрубка меньше внутреннего диаметра колонны насосно-компрессорных труб, а радиальные отверстия выполнены на нижнем конце перфорированной трубы, причем поршень размещен внутри перфорированной трубы с возможностью осевого перемещения, ограниченного кольцевым упором, выполненным на внутренней поверхности перфорированной трубы (патент RU №65123, МПК Е21В 43/08, опубл. 27.07.2007). Данный фильтр используется для защиты вставных штанговых насосов, что позволяет проводить подземный ремонт с заменой насоса без подъема колонны насосно-компрессорных труб, что значительно снижает затраты на подземный ремонт. Known downhole filter for a plug-in sucker rod pump, including a perforated pipe, a metal mesh covering the outer surface of a perforated pipe, a perforated pipe, installed outside the metal mesh and telescopically fixed relative to the perforated pipe with screws fixing coaxially the perforations of the perforated through pipe and the perforated piston pipe longitudinal holes, located opposite the radial holes, which have the possibility of hydraulic communication with the longitudinal through holes of the piston in its upper position, from above the perforated pipe is rigidly connected to the cylinder of the plug-in sucker rod pump, while the outer diameter of the perforated nozzle is less than the inner diameter of the tubing string, and radial holes are made at the lower end of the perforated pipe, and the piston is placed inside the perforated pipe with the possibility of axial movement, faceted measured by an annular stop made on the inner surface of the perforated pipe (patent RU No. 65123, IPC Е21В 43/08, publ. 07/27/2007). This filter is used to protect plug-in sucker rod pumps, which allows underground repairs with pump replacement without lifting the tubing string, which significantly reduces the cost of underground repairs.

Недостатком данного фильтра является сложность конструкции, высокая металлоемкость, необходимость ревизии в сервисном цехе после вывоза насоса, что увеличивает продолжительность ремонта, а также низкая надежность из-за высокой вероятности заклинивания поршня. Также к недостаткам относится низкая надежность и преждевременная потеря работоспособности фильтра, связанная с тем, что при спуске насоса и прохождении через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования, например, через переводники, замковую опору, возникает затруднение и заклинивание фильтра, а также закупорка фильтрационных отверстий отложениями, скопившимися на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб как вертикальных, так и наклонно-направленных или искривленных участках ствола скважины.The disadvantage of this filter is the complexity of the design, high metal consumption, the need for revision in the service shop after the pump is removed, which increases the repair time, as well as low reliability due to the high probability of piston jamming. Also, the disadvantages include low reliability and premature loss of filter performance, due to the fact that when the pump is lowered and passing through the assemblies of the downhole pumping equipment, for example, through the subs, the lock support, there is difficulty and jamming of the filter, as well as clogging of the filtration holes with deposits accumulated on the inner surface of the tubing of both vertical and inclined or curved sections of the wellbore.

Наиболее близким техническим решением является защитный фильтр вставного штангового скважинного насоса, состоящий из перфорированной трубы с круглыми отверстиями, заглушенной с нижнего конца (см. глубинные штанговые насосы, каталог ОА "Ижнефтемаш", ред. 5-2009, стр. 129).The closest technical solution is a protective filter of a plug-in sucker rod pump, consisting of a perforated pipe with round holes, plugged from the lower end (see deep sucker rod pumps, catalog OA "Izhneftemash", rev. 5-2009, p. 129).

Недостатком данного фильтра является быстрое забивание фильтрационных отверстий механическими примесями, особенно продуктами бурового раствора (кордовое волокно), из-за отсутствия возможности регулирования пропускной способности фильтра в зависимости от производительности насоса, что приводит сначала к снижению производительности скважинной установки, а при полном перекрытии фильтрационных отверстий - необходимости проведения подземного ремонта. Также недостатком данного фильтра является то, что по мере забивания фильтрационных отверстий при поступлении добываемой продукции внутрь полости фильтра из-за перепада давления (эффект штуцирования), снижается надежность фильтра, происходит образование асфальтено-смоло-парафиновых отложений или солей, которые засоряют клапана штангового насоса, что также приводит к снижению производительности скважинной установки из-за утечек или полному выходу из строя и необходимости проведения подземного ремонта скважины. Сборку и ревизию фильтра осуществляют в сервисном центре. Также к недостаткам относится низкая надежность при добыче вязких, высоковязких и легких парафинистых нефтей и преждевременная потеря работоспособности фильтра, связанная с тем, что при спуске насоса и прохождении через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования, напрамер, через переводники, замковую опору, возникает затруднение и заклинивание фильтра, а также закупорка фильтрационных отверстий отложениями, скопившимися на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб как вертикальных, так и наклонно-направленных или искривленных участках ствола скважины.The disadvantage of this filter is the rapid clogging of the filtration holes with mechanical impurities, especially the products of the drilling fluid (cord fiber), due to the lack of the possibility of adjusting the filter throughput depending on the pump performance, which first leads to a decrease in the productivity of the downhole installation, and with complete overlap - the need for underground repairs. Also, the disadvantage of this filter is that as the filtration holes become clogged when the extracted products enter the filter cavity due to the pressure drop (choking effect), the reliability of the filter decreases, asphaltene-resin-paraffin deposits or salts are formed, which clog the valves of the sucker rod pump , which also leads to a decrease in the productivity of the well installation due to leaks or complete failure and the need for underground workover of the well. The assembly and revision of the filter is carried out at the service center. Also, the disadvantages include low reliability in the production of viscous, high-viscosity and light paraffinic oils and premature loss of filter performance, due to the fact that when the pump is lowered and passing through the assembly nodes of downhole pumping equipment, for example, through the subs, the lock support, there is a difficulty and jamming of the filter, as well as plugging of filtration holes with deposits accumulated on the inner surface of the tubing in both vertical and inclined or curved sections of the wellbore.

Техническая задача решается составным фильтром вставного скважинного штангового насоса, включающим перфорированную трубу с круглыми отверстиями, заглушенную с нижнего конца. The technical problem is solved by a composite filter of a plug-in downhole sucker rod pump, which includes a perforated pipe with round holes, plugged from the lower end.

Новым является то, что перфорированная труба выполнена как минимум из двух секций перфорированных труб, имеющих внутренние резьбовые соединения с обоих концов, жестко и герметично соединенных друг с другом промежуточным переводником, выполненным с внутренним проходным сечением и наружной резьбой с обоих концов, количество секций перфорированных труб подобрано в соответствии с условием четырехкратного превышения суммарной площади фильтрационных отверстий над площадью сечения плунжера штангового насоса, самая нижняя секция в нижней части герметично соединена с заглушкой, имеющей наружную резьбу, а самая верхняя секция в верхней части герметично соединена с насосом через переводник, причем заглушка снизу выполнена под конус, сужающийся сверху вниз, на наружной поверхности заглушки выполнены четыре центратора в виде прямоугольных призм шириной не менее 3 мм, расположенных под углом 90°, с наружным диаметром центратора меньше проходного сечения замковой опоры на 2 мм.What is new is that the perforated pipe is made of at least two sections of perforated pipes having internal threaded connections at both ends, rigidly and hermetically connected to each other by an intermediate sub made with an internal flow section and an external thread at both ends, the number of perforated pipe sections is selected in accordance with the condition of fourfold excess of the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the plunger of the sucker rod pump, the lowermost section in the lower part is hermetically connected to a plug having an external thread, and the uppermost section in the upper part is tightly connected to the pump through a sub, and the plug is from the bottom made under a cone, tapering from top to bottom, on the outer surface of the plug there are four centralizers in the form of rectangular prisms with a width of at least 3 mm, located at an angle of 90 °, with an outer diameter of the centralizer less than the passage section of the lock support by 2 mm.

На фигуре схематично изображен составной фильтр вставного скважинного штангового насоса.The figure schematically shows a composite filter of a plug-in downhole sucker rod pump.

Составной фильтр вставного скважинного штангового насоса включает как минимум две секции перфорированных труб 1 с круглыми отверстиями 2, выполненными под углом 60° по периметру трубы. Длина секции перфорированной трубы равна 30 см, перфорированная часть составляет не менее 80%. Диаметр секций фильтра для НКТ номинальным диаметром 73 мм составляет 48 мм, для НКТ 60 мм составляет 40 мм. Секция перфорированной трубы 1 с обоих концов имеет внутренние резьбы для жесткого и герметичного соединения друг с другом промежуточным переводником 3, выполненным с внутренним проходным сечением и наружной резьбой с обоих концов. Диаметр и количество отверстий выбирают в зависимости от фракционного состава механических примесей, а также качественного состава продукции скважины, например от вязкости, содержания парафина и т.д., от типаразмера скважинного насоса. Количество секций перфорированных труб подобрано в соответствии с условием четырехкратного превышения суммарной площади фильтрационных отверстий над площадью сечения плунжера штангового насоса (на фигуре не показан), обеспечивающей общую пропускную способность составного фильтра в зависимости от производительности скважинного насоса, исключающую возникновение перепада давления при прохождении продукции через фильтрационные отверстия и дополнительного сопротивления потоку продукции скважины, что исключает образование асфальтено-смоло-парафиновых отложений или солей, которые засоряют клапана штангового насоса, повышает надежность при добыче вязких, высоковязких, легких парафинистых нефтей. Количество секций определяют по формуле:The composite filter of the plug-in downhole sucker rod pump includes at least two sections of perforated pipes 1 with round holes 2 made at an angle of 60 ° around the pipe perimeter. The length of the perforated pipe section is 30 cm, the perforated part is at least 80%. The diameter of the filter sections for tubing with a nominal diameter of 73 mm is 48 mm, for tubing 60 mm it is 40 mm. The section of the perforated pipe 1 has internal threads at both ends for rigid and tight connection with each other by an intermediate sub 3, made with an internal flow section and external threads at both ends. The diameter and the number of holes are selected depending on the fractional composition of mechanical impurities, as well as the qualitative composition of the well product, for example, on the viscosity, wax content, etc., on the type and size of the downhole pump. The number of sections of perforated pipes is selected in accordance with the condition of fourfold excess of the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the sucker rod pump plunger (not shown in the figure), which provides the total throughput of the composite filter, depending on the performance of the downhole pump, excluding the occurrence of a pressure drop when the product passes through the filtration holes and additional resistance to the flow of well production, which eliminates the formation of asphaltene-resin-paraffin deposits or salts that clog the valves of the sucker rod pump, increases reliability in the production of viscous, high-viscosity, light paraffinic oils. The number of sections is determined by the formula:

N = 4 ⋅ Fпл / (Fотв ⋅ n) = 4⋅D²пл / (D²отв ⋅ n),N = 4 ⋅ Fpl / (Fholes ⋅ n) = 4⋅D ² pl / (D ² holes ⋅ n),

где Fпл - площадь сечения плунжера,where Fpl is the cross-sectional area of the plunger,

Fотв - площадь сечения одного фильтрационного отверстия,Fhole - cross-sectional area of one filtration hole,

n - количество фильтрационных отверстий в секции;n is the number of filtration holes in the section;

Dпл - диаметр сечения плунжера,Dpl - diameter of the plunger section,

Dотв - диаметр одного фильтрационного отверстия.Dholet - diameter of one filtration hole.

Самая нижняя секция перфорированных труб в нижней части герметично соединена с заглушкой 4, имеющей наружную резьбу. Заглушка снизу выполнена под конус, сужающийся сверху вниз, что исключает преждевременную потерю работоспособности фильтра, связанную с заклиниванием фильтра при спуске насоса и с прохождением через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования. На наружной поверхности заглушки выполнены четыре центратора 5 в виде прямоугольных призм шириной не менее 3 мм, расположенных под углом 90°, с наружным диаметром центратора меньше проходного сечения замковой опоры на 2 мм, обеспечивающих при спуске насоса исключение закупорки фильтрационных отверстий отложениями, скопившимися на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб как вертикальных, так и наклонно-направленных или искривленных участках ствола скважины. Самая верхняя секция перфорированных труб 1 в верхней части герметично соединена с насосом через переводник 6. Таким образом предлагаемая конструкция составного фильтра повышает эффективность надежной защиты вставного штангового скважинного насоса от механических примесей при увеличении надежности и ресурса работы составного фильтра и скважинной штанговой насосной установки, предотвращает потери нефти, увеличивает межремонтный период работы насоса, снижает затраты на подземный ремонт. Для обеспечения надежности конструкции составного фильтра рекомендуемая общая длина не более 1,5 метра, материал Сталь 40 по ГОСТ 1050-2013.The lowest section of the perforated pipes in the lower part is hermetically connected to the plug 4 having an external thread. The plug from the bottom is made for a cone that tapers from top to bottom, which eliminates the premature loss of filter performance associated with filter jamming when the pump is running down and passing through the downhole pumping equipment assembly units. On the outer surface of the plug, four centralizers 5 are made in the form of rectangular prisms with a width of at least 3 mm, located at an angle of 90 °, with an outer diameter of the centralizer less than the flow section of the lock support by 2 mm, ensuring that when the pump is lowered, the exclusion of blockage of the filtration holes by deposits accumulated on the inner tubing surfaces in both vertical and directional or curved sections of the wellbore. The uppermost section of the perforated pipes 1 in the upper part is hermetically connected to the pump through the sub 6. Thus, the proposed design of the composite filter increases the efficiency of reliable protection of the plug-in sucker rod pump from mechanical impurities while increasing the reliability and service life of the composite filter and the downhole sucker rod pumping unit, prevents losses oil, increases the overhaul period of the pump, reduces the cost of underground repairs. To ensure the reliability of the structure of the composite filter, the recommended total length is not more than 1.5 meters, the material is Steel 40 in accordance with GOST 1050-2013.

Составной фильтр вставного скважинного штангового насоса работает следующим образом. При работе вставного штангового скважинного насоса добываемая продукция скважины, например парафинистая нефть, проходит через фильтрационные отверстия 2, в которых происходит задерживание механических примесей (в частности кордовое волокно). Для увеличения ресурса работы фильтра и установки в целом определяют количество секций фильтра в зависимости от типоразмера насоса с соблюдением условия не менее четырехкратного превышения суммарной площади фильтрационных отверстий над площадью сечения плунжера штангового насоса. The composite filter of the plug-in downhole sucker rod pump works as follows. When the plug-in sucker-rod pump is operating, the produced well product, for example, paraffinic oil, passes through the filtration holes 2, in which mechanical impurities (in particular, cord fiber) are retained. To increase the service life of the filter and the installation as a whole, the number of filter sections is determined depending on the pump size, subject to the condition of at least four times the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the sucker rod pump plunger.

Количество секций определяют по формуле:The number of sections is determined by the formula:

N = 4 ⋅ Fпл / (Fотв ⋅ n) = 4 ⋅ D²пл / (D²отв ⋅ n),N = 4 ⋅ Fpl / (Fholes ⋅ n) = 4 ⋅ D ² pl / (D ² holes ⋅ n),

Например, при длине секций - 30 см, диаметре отверстий - 4 мм, количестве отверстий на одной секции - 108 (6 рядов), НКТ 73 мм, при расчете получим необходимое количество секций: For example, if the length of the sections is 30 cm, the diameter of the holes is 4 mm, the number of holes in one section is 108 (6 rows), the tubing is 73 mm, in the calculation we get the required number of sections:

для насоса диаметром плунжера 27 мм - 2 секции с наружным диаметром 48 мм,for a pump with a plunger diameter of 27 mm - 2 sections with an outer diameter of 48 mm,

для насоса диаметром плунжера 32 мм - 3 секции с наружным диаметром 48 мм,for a pump with a plunger diameter of 32 mm - 3 sections with an outer diameter of 48 mm,

для насоса диаметром плунжера 38 мм - 3 секции с наружным диаметром 48 мм,for a pump with a plunger diameter of 38 mm - 3 sections with an outer diameter of 48 mm,

для насоса диаметром плунжера 44 мм - 4 секции с наружным диаметром 48 мм.for a pump with a plunger diameter of 44 mm - 4 sections with an outer diameter of 48 mm.

Перед спуском вставного штангового насоса на колонне насосных штанг выполняют сборку фильтра в следующей последовательности. Сначала перфорированные трубы 1, представляющие собой секции, соединяют с помощью промежуточных переводников 3. Затем на самую верхнюю секцию перфорированных труб 1 сверху наворачивают переводник 5, а самую нижнюю секцию перфорированных труб в нижней части герметично соединяют с заглушкой 4, имеющей наружную резьбу. С помощью переводника 6 весь фильтр устанавливают на прием соответствующего вставного штангового насоса. Before running the plug-in sucker rod pump on the sucker rod string, the filter is assembled in the following sequence. First, the perforated pipes 1, which are sections, are connected using intermediate subs 3. Then, the sub 5 is screwed on top of the uppermost section of the perforated pipes 1, and the lowermost section of the perforated pipes in the lower part is hermetically connected to the plug 4 having an external thread. With the help of the sub 6, the entire filter is installed to receive the corresponding plug-in sucker rod pump.

Заглушка 4 снизу выполнена под конус, сужающаяся сверху вниз, исключает преждевременную потерю работоспособности фильтра, связанную с заклиниванием фильтра при спуске насоса и прохождением через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования. На наружной поверхности заглушки выполнены четыре центратора 5 в виде прямоугольных призм шириной не менее 3 мм, расположенных под углом 90°, с наружным диаметром центратора меньше проходного сечения замковой опоры на 2 мм, обеспечивающие при спуске насоса исключение закупорки фильтрационных отверстий отложениями, скопившимися на внутренней поверхности насосно-компрессорных труб как вертикальных, так и наклонно-направленных или искривленных участках ствола скважины.The plug 4 from the bottom is made under a cone, tapering from top to bottom, eliminates the premature loss of filter performance associated with jamming of the filter when the pump is running down and passing through the downhole pumping equipment assemblies. On the outer surface of the plug, four centralizers 5 are made in the form of rectangular prisms with a width of at least 3 mm, located at an angle of 90 °, with an outer diameter of the centralizer less than the flow section of the lock support by 2 mm, ensuring that when the pump is lowered, the exclusion of blockage of the filtration holes by deposits accumulated on the inner tubing surfaces in both vertical and directional or curved sections of the wellbore.

Составной фильтр вставного скважинного штангового насоса спускают в скважину в компоновке с любым типом насосного оборудования. Продукция скважины, приводимая в движение за счет действие насоса, через круглые отверстия 2 поступает в перфорированную трубу 1. Крупные твердые включения, например, кордовое волокно удерживаются круглыми фильтрационными отверстиями 2. Далее поток пластовой жидкости поднимается вверх и поступает на прием насоса. Выполнение условия: не менее четырехкратного превышения суммарной площади фильтрационных отверстий над площадью сечения плунжера штангового насоса при расчете количества секций перфорационных труб обеспечивает увеличение ресурса работы фильтра и установки в целом. Запас пропускной способности позволяет предотвратить снижение коэффициента подачи из-за засорения приема насоса даже в случае забивания значительной части отверстий. A composite filter of a plug-in downhole sucker rod pump is lowered into the well in combination with any type of pumping equipment. The production of the well, driven by the action of the pump, through the round holes 2 enters the perforated pipe 1. Large solid inclusions, for example, cord fiber, are held by the round filtration holes 2. Then the flow of formation fluid rises up and enters the pump intake. The fulfillment of the condition: at least four times the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the sucker rod pump plunger when calculating the number of perforation pipe sections provides an increase in the service life of the filter and the installation as a whole. The capacity reserve prevents a decrease in the flow rate due to clogging of the pump intake, even if a significant part of the holes are clogged.

В прототипе же пластовая жидкость очищается от частиц механических примесей в отверстиях диаметром 3 мм при длине 210 мм перфорированной трубы, поэтому происходит быстрое забивание фильтрационных отверстий механическими примесями, особенно продуктами бурового раствора (кордовое волокно), из-за отсутствия возможности регулирования пропускной способности фильтра в зависимости от производительности насоса, что приводит сначала к снижению производительности скважинной установки, а при полном перекрытии фильтрационных отверстий - необходимости проведения подземного ремонта. По мере забивания фильтрационных отверстий при поступлении добываемой продукции внутрь полости фильтра из-за перепада давления происходит эффект штуцирования, снижается надежность фильтра, происходит образование асфальтено-смоло-парафиновых отложений или солей, которые засоряют клапана штангового насоса, что также приводит к снижению производительности скважинной установки из-за утечек или полному выходу из строя и необходимости проведения подземного ремонта скважины. Сборку и ревизию фильтра осуществляют в сервисном центре. Конструкция не обеспечивает защиту от преждевременной потери работоспособности фильтра при добыче вязких, высоковязких, легких парафинистых нефтей, от закупорки фильтрационных отверстий отложениями при спуске насоса как в вертикальных, так и наклонно-направленных или искривленных участках ствола скважины, от заклинивания фильтра при спуске насоса и прохождении через узлы компоновки глубинно-насосного оборудования.In the prototype, the formation fluid is cleaned of particles of mechanical impurities in holes with a diameter of 3 mm with a length of 210 mm of a perforated pipe, therefore, there is a rapid clogging of filtration holes with mechanical impurities, especially products of drilling fluid (cord fiber), due to the lack of the possibility of adjusting the filter throughput in depending on the performance of the pump, which first leads to a decrease in the productivity of the well installation, and when the filtration holes are completely blocked, the need for underground repairs. As the filtration holes become clogged when the produced product enters the filter cavity due to the pressure drop, the choking effect occurs, the reliability of the filter decreases, asphaltene-resin-paraffin deposits or salts form, which clog the sucker rod pump valves, which also leads to a decrease in the productivity of the downhole installation due to leaks or complete failure and the need for underground workover of the well. The assembly and revision of the filter is carried out at the service center. The design does not provide protection against premature loss of filter performance during the production of viscous, high-viscosity, light paraffinic oils, from blockage of filtration holes by sediments when the pump is running in both vertical and inclined or curved sections of the wellbore, from jamming the filter when the pump is running and passing through the assemblies of downhole pumping equipment.

В предлагаемом составном фильтре повышается эффективность защиты вставного штангового скважинного насоса от механических примесей при увеличении надежности и ресурса межремонтного периода работы фильтра порядка 50 % и скважинной штанговой насосной установки, что предотвращает потери нефти, снижает затраты на подземный ремонт, за счет исключения перепада давления при поступлении добываемой продукции внутрь полости фильтра, обеспечения необходимой пропускной способности в зависимости от производительности скважинного насоса, повышения надежности при добыче вязких, высоковязких, легких парафинистых нефтей и исключения преждевременной потери работоспособности фильтра. Фильтр позволяет обеспечить защиту вставных штанговых насосов благодаря увеличению количества фильтрационных отверстий за счет составной конструкции. The proposed composite filter increases the efficiency of protecting the plug-in sucker rod pump from mechanical impurities while increasing the reliability and service life of the filter overhaul period of about 50% and the downhole sucker rod pumping unit, which prevents oil losses, reduces the cost of underground repairs, by eliminating the pressure drop when entering of the extracted products inside the filter cavity, ensuring the necessary throughput depending on the performance of the downhole pump, increasing the reliability in the production of viscous, high-viscosity, light paraffinic oils and eliminating premature loss of filter performance. The filter protects the plug-in sucker rod pumps by increasing the number of filter holes due to the integral design.

Составная конструкция позволяет производить сборку и ревизию фильтра прямо на устье скважины, что исключает необходимость вывоза фильтра для ревизии в сервисный центр, а также обеспечивает надежность фильтра. Таким образом, предлагаемая конструкция фильтра позволяет повысить эффективность защиты вставного штангового скважинного насоса от механических примесей, увеличить ресурс работы фильтра и скважинной штанговой насосной установки, что предотвратит потери нефти, затраты на подземный ремонт скважины.The composite design allows assembly and inspection of the filter directly at the wellhead, which eliminates the need to take the filter to a service center for inspection, and also ensures filter reliability. Thus, the proposed filter design makes it possible to increase the efficiency of protecting the plug-in sucker rod pump from mechanical impurities, to increase the service life of the filter and the downhole sucker rod pumping unit, which will prevent oil losses and the cost of underground well workover.

Claims

Composite filter of a plug-in sucker rod pump, including a perforated pipe with round holes, plugged from the lower end, characterized in that the perforated pipe is made of at least two sections of perforated pipes having internal threaded connections at both ends, rigidly and hermetically connected to each other by an intermediate a sub made with an internal flow section and an external thread at both ends, the number of perforated pipe sections is selected in accordance with the condition of fourfold excess of the total area of the filtration holes over the cross-sectional area of the sucker rod pump plunger, the lowermost section in the lower part is hermetically connected to the plug having an external thread , and the uppermost section in the upper part is hermetically connected to the pump through a sub, and the plug from the bottom is made under a cone tapering from top to bottom, on the outer surface of the plug, four centralizers are made in the form of rectangular prisms with a width of at least it is 3 mm, located at an angle of 90 °, with the outer diameter of the centralizer is less than the passage section of the lock support by 2 mm.