RU228790U1 - Well filter - Google Patents

Well filter Download PDF

Info

Publication number
RU228790U1
RU228790U1 RU2024107981U RU2024107981U RU228790U1 RU 228790 U1 RU228790 U1 RU 228790U1 RU 2024107981 U RU2024107981 U RU 2024107981U RU 2024107981 U RU2024107981 U RU 2024107981U RU 228790 U1 RU228790 U1 RU 228790U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
perforated
branch pipe
pipe
stage
well
Prior art date
Application number
RU2024107981U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Радик Зяузятович Зиятдинов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU228790U1 publication Critical patent/RU228790U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к технике добычи продукта из скважин, а именно к скважинным фильтрам для фильтрации продукта, добываемого из нефтяных, водяных и газовых скважин. Устройство включает перфорированную трубу и установленные на ней между верхней и нижней муфтами фильтрующие элементы с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя. Фильтрующие элементы выполнены в виде металлических сеток с уменьшающимся размером ячеек сетки снаружи внутрь. Снаружи на наружном фильтрующем элементе между верхней и нижней муфтами установлен перфорированный патрубок, который телескопически закреплен относительно перфорированной трубы винтами, фиксирующими соосно перфорационные отверстия перфорированной трубы и перфорированного патрубка. Снизу к нижней муфте присоединен узел перепуска скважинной жидкости, состоящий из патрубка с радиальными каналами, двухступенчатого поршня и заглушки, навернутой на нижний конец патрубка. Верхняя ступень поршня снабжена продольными сквозными каналами и герметично с возможностью осевого перемещения установлена в патрубке напротив его радиальных каналов, перекрывая их. Снизу поршень нижней ступенью уперт в заглушку, оснащенную с нижнего торца центральным отверстием. Продольные сквозные каналы верхней ступени имеют возможность гидравлического сообщения с радиальными каналами патрубка в верхнем положении поршня. Повышается качество очистки пластового флюида. 4 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to a technique for extracting a product from wells, namely to well filters for filtering a product extracted from oil, water and gas wells. The device includes a perforated pipe and filter elements installed thereon between the upper and lower couplings with a gap that acts as an internal drainage layer. The filter elements are made in the form of metal meshes with a decreasing mesh cell size from the outside to the inside. A perforated branch pipe is installed on the outside of the outer filter element between the upper and lower couplings, which is telescopically secured relative to the perforated pipe with screws that coaxially fix the perforation holes of the perforated pipe and the perforated branch pipe. A well fluid bypass unit is connected to the lower coupling from below, consisting of a branch pipe with radial channels, a two-stage piston and a plug screwed onto the lower end of the branch pipe. The upper stage of the piston is provided with longitudinal through channels and is hermetically installed in the branch pipe opposite its radial channels with the possibility of axial movement, blocking them. From below, the piston with the lower stage rests against a plug equipped with a central hole at the lower end. The longitudinal through channels of the upper stage have the possibility of hydraulic communication with the radial channels of the branch pipe in the upper position of the piston. The quality of purification of the formation fluid is increased. 4 fig.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к технике добычи продукта из скважин, а именно к скважинным фильтрам для фильтрации продукта, добываемого из нефтяных, водяных и газовых скважин.The utility model relates to a technique for extracting a product from wells, namely to well filters for filtering a product extracted from oil, water and gas wells.

Известен скважинный фильтр (патент RU №2751186, МПК 8 Е21В 43/08, опубл. 12.07.2021), включающий опорные стержни и витки профилированной проволоки, образующие горизонтальные щели, при этом проволока в сечении выполнена трехгранной формы с одной верхней плоской гранью с внешней стороны фильтра и с двумя боковыми нижними гранями с внутренней стороны фильтра, при этом обе боковые нижние грани выполнены симметричными друг другу, скруглены под одинаковым радиусом и выполнены вогнутыми во внутреннюю сторону сечения проволоки.A well filter is known (patent RU No. 2751186, IPC 8 E21B 43/08, published on 12.07.2021), including support rods and turns of profiled wire that form horizontal slots, while the wire in cross-section is made of a triangular shape with one upper flat edge on the outer side of the filter and with two lateral lower edges on the inner side of the filter, while both lateral lower edges are made symmetrical to each other, rounded at the same radius and made concave towards the inner side of the wire cross-section.

Недостатками данного скважинного фильтра являются:The disadvantages of this well filter are:

- во-первых, низкое качество очистки (фильтрации) пластового флюида от загрязнений (фильтрата) в виде шлака, песка, грязи, стружки из-за невозможности отделения фильтрата ступенчато в зависимости от фракции (гранулометрического состава);- firstly, the low quality of purification (filtration) of formation fluid from contaminants (filtrate) in the form of slag, sand, dirt, shavings due to the impossibility of separating the filtrate in stages depending on the fraction (granulometric composition);

- во-вторых, детали технологически сложные в изготовлении (опорные стержни, профилированная проволока трехгранной формы с одной верхней плоской гранью с внешней стороны фильтра и с двумя боковыми нижними гранями с внутренней стороны фильтра), что повышает стоимость готового изделия, кроме того, сборку фильтра необходимо проводить в специализированных мастерских (укладка витков профилированной проводки);- secondly, the parts are technologically complex to manufacture (support rods, profiled wire of a triangular shape with one upper flat edge on the outside of the filter and two lateral lower edges on the inside of the filter), which increases the cost of the finished product; in addition, the filter assembly must be carried out in specialized workshops (laying turns of profiled wiring);

- в-третьих, в процессе работы скважины, горизонтальные щели фильтра забиваются фильтратом (стружкой, грязью, шлаком) в связи с чем, падает дебит добываемой продукции скважины, а это требует извлечения скважинного фильтра вместе со всей внутрискважинной компоновкой из скважины, очистки горизонтальных щелей фильтра, т.е. фильтр не самоочищается в процессе работы, а затем производят повторный спуск скважинного фильтра с внутрискважинной компоновкой в скважину, а для этого необходимо привлечение бригады подземного ремонта скважины, что ведет к дополнительным материальным и финансовым затратам.- thirdly, during the operation of the well, the horizontal slots of the filter become clogged with filtrate (chips, dirt, slag), due to which the flow rate of the extracted products of the well decreases, and this requires the extraction of the well filter together with the entire downhole assembly from the well, cleaning of the horizontal slots of the filter, i.e. the filter does not self-clean during operation, and then the well filter with the downhole assembly is lowered into the well again, and for this it is necessary to involve a team of underground well repair, which leads to additional material and financial costs.

Наиболее близким по технической сущности является разборный скважинный фильтр (патент RU №2348795, МПК 8 Е21В 43/08, опубл. 10.03.2009), содержащий несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы и установленных на ней между верхней и нижней муфтами фильтрующих элементов, выполненных в корпусах, при этом каждый фильтрующий элемент выполнен из проволочного материала, запрессованного в перфорированные корпуса, которые установлены на перфорированной трубе с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя, при этом соседние корпуса частично входят друг в друга за счет того, что одна из сторон корпуса выполнена с кольцевой впадиной, наружный диаметр которой равен или меньше внутреннего диаметра другой стороны корпуса, при этом часть длины корпуса, равная длине впадины, не заполнена фильтрующим элементом, корпус выполнен с кольцевым днищем, во внутреннем дренажном слое установлена проволока, уложенная по спирали, каждый фильтрующий элемент выполнен многослойным, причем фильтрующие слои отделены друг от друга промежуточными дренажными слоями, выполненными из проволоки, намотанной по спирали, а направление навивки проволоки в соседних дренажных слоях отличается по направлению, при этом проволока дренажного слоя выполнена большего диаметра, чем проволока фильтрующего элемента, причем диаметр проволоки дренажных слоев увеличивается по направлению от защитного кожуха к боковой поверхности трубы, при этом корпуса выполнены из листа с отверстиями или из просечно-вытяжного листа, причем к просечно-вытяжному листу приварены верхнее и нижнее кольца, при этом кольцевая впадина выполнена на нижнем кольце.The closest in technical essence is a dismountable well filter (patent RU No. 2348795, IPC 8 E21B 43/08, published 10.03.2009), containing a supporting frame made of a perforated pipe and filter elements installed on it between the upper and lower couplings, made in housings, wherein each filter element is made of wire material pressed into perforated housings, which are installed on the perforated pipe with a gap that acts as an internal drainage layer, wherein adjacent housings partially enter each other due to the fact that one side of the housing is made with an annular depression, the outer diameter of which is equal to or less than the inner diameter of the other side of the housing, wherein a part of the length of the housing equal to the length of the depression is not filled with a filter element, the housing is made with an annular bottom, a wire laid in a spiral is installed in the internal drainage layer, each filter element is made multilayer, and the filter layers are separated from each other by intermediate drainage layers made of wire wound in a spiral, and the direction of winding of the wire in adjacent drainage layers differs in direction, wherein the wire of the drainage layer is made of a larger diameter than the wire of the filter element, and the diameter of the wire of the drainage layers increases in the direction from the protective casing to the side surface of the pipe, wherein the housings are made of a sheet with holes or of expanded metal sheet, and the upper and lower rings are welded to the expanded metal sheet, and the annular depression is made on the lower ring.

Недостатками данного скважинного фильтра являются:The disadvantages of this well filter are:

- во-первых, низкое качество очистки (фильтрации) пластового флюида от загрязнений (фильтрата) в виде шлака, песка, грязи, стружки из-за невозможности отделения фильтрата ступенчато в зависимости от фракции (гранулометрического состава);- firstly, low quality of purification (filtration) of formation fluid from contaminants (filtrate) in the form of slag, sand, dirt, shavings due to the impossibility of separating the filtrate in stages depending on the fraction (granulometric composition);

- во-вторых, детали технологически сложные в изготовлении (каждый фильтрующий элемент выполнен из проволочного материала, запрессованного в перфорированные корпуса), что повышает стоимость готового изделия, кроме того, сборку фильтра необходимо проводить в специализированных мастерских (укладка витков проволоки по спирали, а каждый фильтрующий элемент выполнен многослойным);- secondly, the parts are technologically complex to manufacture (each filter element is made of wire material pressed into perforated housings), which increases the cost of the finished product; in addition, the filter assembly must be carried out in specialized workshops (laying wire coils in a spiral, and each filter element is made multi-layered);

- в-третьих, в процессе работы скважины, фильтрующие элементы засоряются очищаемым фильтратом (стружкой, грязью, шлаком) в связи с чем падает дебит добываемой продукции скважины, а это требует извлечения скважинного фильтра вместе со всей внутрискважинной компоновкой из скважины, очистки фильтрующих элементов фильтра, т.е. фильтр не самоочищается в процессе работы, а затем производят повторный спуска скважинного фильтра с внутрискважинной компоновкой в скважину, а для этого необходимо привлечение бригады подземного ремонта скважины, что ведет к дополнительным материальным и финансовым затратам.- thirdly, during the operation of the well, the filter elements become clogged with the cleaned filtrate (chips, dirt, slag), due to which the flow rate of the extracted products of the well decreases, and this requires the extraction of the well filter together with the entire downhole assembly from the well, cleaning of the filter elements of the filter, i.e. the filter does not self-clean during operation, and then the well filter with the downhole assembly is lowered into the well again, and for this it is necessary to involve a team of underground well repair, which leads to additional material and financial costs.

Техническим результатом полезной модели является повышение качества очистки (фильтрации) пластового флюида от загрязнений (фильтрата).The technical result of the utility model is to improve the quality of purification (filtration) of formation fluid from contaminants (filtrate).

Технический результат достигается скважинным фильтром, включающим перфорированную трубу и установленные на перфорированной трубе между верхней и нижней муфтами фильтрующие элементы, причем фильтрующие элементы установлены на перфорированной трубе с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя.The technical result is achieved by a well filter, including a perforated pipe and filter elements installed on the perforated pipe between the upper and lower couplings, wherein the filter elements are installed on the perforated pipe with a gap that acts as an internal drainage layer.

Новым является то, что фильтрующие элементы выполнены в виде металлических сеток с уменьшающимся размером ячеек сетки снаружи внутрь, причем снаружи на наружном фильтрующем элементе между верхней и нижней муфтами установлен перфорированный патрубок, который закреплен относительно перфорированной трубы винтами, фиксирующими соосно перфорационные отверстия перфорированной трубы и перфорированного патрубка, причем перфорированные отверстия выполнены в виде вертикальных сквозных окон, при этом снизу к нижней муфте присоединен узел перепуска скважинной жидкости, состоящий из патрубка с радиальными каналами, двухступенчатого поршня и заглушки, навернутой на нижний конец патрубка, при этом верхняя ступень двухступенчатого поршня снабжена продольными сквозными каналами и герметично с возможностью осевого перемещения установлена в патрубке напротив его радиальных каналов, перекрывая их, при этом снизу двухступенчатый поршень нижней ступенью уперт в заглушку, оснащенную с нижнего торца центральным отверстием, причем продольные сквозные каналы верхней ступени двухступенчатого поршня имеют возможность гидравлического сообщения с радиальными каналами патрубка в верхнем положении двухступенчатого поршня.What is new is that the filter elements are made in the form of metal meshes with a decreasing mesh cell size from the outside to the inside, and a perforated pipe is installed on the outside of the outer filter element between the upper and lower couplings, which is secured relative to the perforated pipe with screws that coaxially fix the perforation holes of the perforated pipe and the perforated pipe, and the perforated holes are made in the form of vertical through windows, and a well fluid bypass unit is connected to the lower coupling from below, consisting of a pipe with radial channels, a two-stage piston and a plug screwed onto the lower end of the pipe, and the upper stage of the two-stage piston is equipped with longitudinal through channels and is hermetically sealed with the possibility of axial movement in the pipe opposite its radial channels, blocking them, and from below the two-stage piston with the lower stage rests against the plug equipped with a central hole at the lower end, and the longitudinal through channels of the upper stage of the two-stage piston have the possibility of hydraulic communication with the radial channels of the branch pipe in the upper position of the two-stage piston.

На фиг. 1 изображен предлагаемый скважинный фильтр в продольном разрезе.Fig. 1 shows the proposed well filter in longitudinal section.

На фиг. 2 изображен вид-А металлической сетки скважинного фильтра.Fig. 2 shows view A of the metal mesh of the well filter.

На фиг. 3 изображено сечение Б-Б скважинного фильтра.Fig. 3 shows section B-B of the well filter.

На фиг. 4 изображен предлагаемый скважинный фильтр в продольном разрезе в процессе очистки от фильтрата.Fig. 4 shows the proposed well filter in longitudinal section during the process of cleaning from filtrate.

Скважинный фильтр состоит из перфорированной трубы 1 (см. фиг. 1, 3, 4) и установленных на перфорированной трубе 1 между верхней 2 (см. фиг. 1, 4) и нижней 3 муфтами фильтрующих элементов 4', 4''…4n (см. фиг. 1-4). Фильтрующие элементы 4', 4''…4n установлены на перфорированной трубе 1 с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя 5', 5''...5n (см. фиг. 1, 3, 4).The well filter consists of a perforated pipe 1 (see Figs. 1, 3, 4) and filter elements 4', 4''...4 n (see Figs. 1-4) installed on the perforated pipe 1 between the upper 2 (see Figs. 1, 4) and lower 3 couplings. The filter elements 4', 4''...4 n are installed on the perforated pipe 1 with a gap that serves as an internal drainage layer 5', 5''...5 n (see Figs. 1, 3, 4).

Фильтрующие элементы 4', 4''…4'', установленные на перфорированной трубе 1 с зазором на дренажные слои 5', 5''…5n.Filter elements 4', 4''…4'', installed on a perforated pipe 1 with a gap on drainage layers 5', 5''…5 n .

Фильтрующие элементы 4', 4''…4n (см. фиг. 1, 2, 3, 4) выполнены в виде металлических сеток 4', 4''…4n с уменьшающимся размером ячеек hn>h1 фильтрующей сетки снаружи внутрь. Снаружи на наружном фильтрующем элементе 4n между верхней 2 и нижней 3 муфтами установлен перфорированный патрубок 6 (фиг. 1, 3, 4), который закреплен относительно перфорированной трубы винтами 7 (фиг. 1, 4) (сверху и снизу), фиксирующими соосно перфорационные отверстия 8' (фиг. 1, 2, 4) и 8'' (фиг. 1, 4), соответственно, перфорированной трубы 1 и перфорированного патрубка 6. Перфорированные отверстия 8' и 8'' выполнены в виде вертикальных сквозных окон.The filter elements 4', 4''...4 n (see Figs. 1, 2, 3, 4) are made in the form of metal meshes 4', 4''...4 n with decreasing cell size h n > h 1 of the filter mesh from the outside inward. A perforated pipe 6 (Fig. 1, 3, 4) is installed on the outside of the outer filter element 4 n between the upper 2 and lower 3 couplings, which is secured relative to the perforated pipe by screws 7 (Fig. 1, 4) (top and bottom), which coaxially fix the perforation holes 8' (Fig. 1, 2, 4) and 8'' (Fig. 1, 4), respectively, of the perforated pipe 1 and the perforated pipe 6. The perforated holes 8' and 8'' are made in the form of vertical through windows.

Кроме того, перфорированный патрубок 6 защищает фильтрующие элементы 4 от механических повреждений в процессе спуска скважинного фильтра в скважину.In addition, the perforated pipe 6 protects the filter elements 4 from mechanical damage during the process of lowering the well filter into the well.

Снизу к нижней муфте 3 присоединен узел перепуска 9 (фиг. 1, 4) скважинной жидкости, состоящий из патрубка 10 с радиальными каналами 11, двухступенчатого поршня 12 и заглушки 13, навернутой на нижний конец патрубка 10.At the bottom, a bypass unit 9 (Fig. 1, 4) of well fluid is connected to the lower coupling 3, consisting of a branch pipe 10 with radial channels 11, a two-stage piston 12 and a plug 13 screwed onto the lower end of the branch pipe 10.

Верхняя ступень двухступенчатого поршня 12 снабжена продольными сквозными каналами 14 и герметично с возможностью осевого перемещения на длину - L установлена в патрубке 10 напротив его радиальных каналов 11, перекрывая их.The upper stage of the two-stage piston 12 is provided with longitudinal through channels 14 and is hermetically sealed with the possibility of axial movement over a length of L in the branch pipe 10 opposite its radial channels 11, blocking them.

Снизу двухступенчатый поршень 12 нижней ступенью уперт в заглушку 13, снабженную с нижнего торца центральным отверстием 15.From below, the two-stage piston 12 is resting with its lower stage against the plug 13, which is equipped with a central hole 15 at the lower end.

Продольные сквозные каналы 14 верхней ступени двухступенчатого поршня 12 имеют возможность гидравлического сообщения с радиальными каналами 11 патрубка 10 в верхнем положении двухступенчатого поршня 12.The longitudinal through channels 14 of the upper stage of the two-stage piston 12 have the possibility of hydraulic communication with the radial channels 11 of the branch pipe 10 in the upper position of the two-stage piston 12.

Скважинный фильтр работает следующим образом.The well filter works as follows.

В зависимости от условий эксплуатации продуктивного пласта, а именно дебита, фракционного состава механических частиц, вязкости, обводненности и т.п., осуществляется подбор размеров ячеек металлической сетки 4', 4''…4n (см. фиг. 1 и 2). Например, четыре металлические сетки 4', 4'', 4''', 4'''' с размерами металлических ячеек с выполнением вышеприведенного условия:Depending on the operating conditions of the productive formation, namely the flow rate, the fractional composition of mechanical particles, viscosity, water cut, etc., the sizes of the cells of the metal mesh 4', 4''…4 n are selected (see Figs. 1 and 2). For example, four metal meshes 4', 4'', 4''', 4'''' with the sizes of the metal cells that satisfy the above condition:

hn>h1 h n >h 1

h4>h3>h2>h1=2×2>1,5×1,5>1,0×1,0>0,5×0,5h 4 >h 3 >h 2 >h 1 =2×2>1.5×1.5>1.0×1.0>0.5×0.5

где h4=2,0×2,0 размер ячейки металлической сетки 4'''', мм;where h 4 = 2.0×2.0 is the cell size of the metal mesh 4'''', mm;

h3=1,5×1,5 размер ячейки металлической сетки 4''', мм;h 3 = 1.5×1.5 cell size of metal mesh 4''', mm;

h2=1,0×1,0 размер ячейки металлической сетки 4'', мм;h 2 = 1.0×1.0 cell size of metal mesh 4'', mm;

h1=0,5×0,5 размер ячейки металлической сетки 4', мм;h 1 = 0.5×0.5 cell size of metal mesh 4', mm;

Верхние и нижние концы металлических сеток 4', 4'', 4''', 4'''' запрессованы (на фиг. 1 и 3 показано схематично) в торцы верхней 2 и нижней 3 муфт, соответственно. Между металлическими сетками 4', 4'', 4''', 4'''' выполнены зазоры на дренажные слои 5', 5'', 5''', причем снизу дренажные слои 5', 5'', 5''' соединяются через радиальные каналы 16 (фиг. 1, 3, 4), выполненные в нижней муфте 3 и сообщаются со скважиной. Радиальные каналы 16 выполнены в муфте, например в количестве 2 штук и расположены под углом 180° по отношению друг к другу.The upper and lower ends of the metal meshes 4', 4'', 4''', 4'''' are pressed (shown schematically in Fig. 1 and 3) into the ends of the upper 2 and lower 3 couplings, respectively. Between the metal meshes 4', 4'', 4''', 4'''' there are gaps for the drainage layers 5', 5'', 5''', wherein the drainage layers 5', 5'', 5''' are connected from below through radial channels 16 (Fig. 1, 3, 4) made in the lower coupling 3 and communicate with the well. The radial channels 16 are made in the coupling, for example in the amount of 2 pieces and are located at an angle of 180° with respect to each other.

Скважинный фильтр в сборе, как показано на фиг. 1, установленный в составе компоновки внутрискважинного оборудования, например, ниже глубинного штангового насоса (на фиг. 1-4 не показано) спускается в скважину и устанавливается в заданном интервале продуктивного пласта. Осуществляют монтаж устьевого оборудования и запуск скважины в работу. При этом пластовый флюид сквозь перфорированные отверстия, выполненные в виде вертикальных сквозных окон 8'' перфорированного патрубка 6 попадает на ячейки h4 металлической сетки 4'''', где происходит фильтрация пластового флюида от загрязнений с фракционным составом более 2 мм. Далее прошедший сквозь металлическую сетку 4'''' очищаемый пластовый флюид через дренажный слой 5''' попадает на ячейки h3 металлической сетки 4''', где происходит фильтрация пластового флюида от загрязнений с фракционным составом более 1,5 мм. Загрязнения размером более 1,5 мм по дренажному слою 5''' стекают вниз и через радиальные каналы 16, выполненные в нижней муфте 3, стекают в скважину.The well filter assembly, as shown in Fig. 1, installed as part of the downhole equipment assembly, for example, below the deep-well sucker rod pump (not shown in Figs. 1-4), is lowered into the well and installed in a given interval of the productive formation. The wellhead equipment is installed and the well is put into operation. In this case, the formation fluid through the perforated holes made in the form of vertical through windows 8'' of the perforated pipe 6 gets onto the cells h 4 of the metal mesh 4'''', where the formation fluid is filtered from contaminants with a fractional composition of more than 2 mm. Then, the formation fluid being cleaned, having passed through the metal mesh 4'''', gets through the drainage layer 5''' onto the cells h 3 of the metal mesh 4''', where the formation fluid is filtered from contaminants with a fractional composition of more than 1.5 mm. Contaminants larger than 1.5 mm flow down the drainage layer 5''' and through the radial channels 16 made in the lower coupling 3, flow into the well.

Далее прошедший сквозь металлическую сетку 4''' очищаемый пластовый флюид через дренажный слой 5'' попадает на ячейки h2 металлической сетки 4'', где происходит фильтрация пластового флюида от загрязнений с фракционным составом более 1,0 мм. Загрязнения размером более 1,0 мм по дренажному слою 5'' стекают вниз и через радиальные каналы 16, выполненные в нижней муфте 3, стекают в скважину.Then, the purified formation fluid that has passed through the metal mesh 4''' passes through the drainage layer 5'' and enters the cells h 2 of the metal mesh 4'', where the formation fluid is filtered from contaminants with a fractional composition of more than 1.0 mm. Contaminants larger than 1.0 mm flow down the drainage layer 5'' and through the radial channels 16 made in the lower coupling 3, flow into the well.

Затем прошедший сквозь металлическую сетку 4'' очищаемый пластовый флюид через дренажный слой 5' попадает на ячейки h1 металлической сетки 4', где происходит фильтрация пластового флюида от загрязнений с фракционным составом более 0,5 мм. Загрязнения размером более 0,5 мм по дренажному слою 5' стекают вниз и через радиальные каналы 16, выполненные в нижней муфте 3, стекают в скважину, а очищенный пластовый флюид через перфорированные отверстия, выполненные в виде вертикальных сквозных окон 8' перфорированной трубы 1, поступает внутрь перфорированной трубы 1, откуда попадает в осевой канал лифтовой колонны труб (на фиг. 1-4 не показано).Then the purified formation fluid, having passed through the metal mesh 4'', through the drainage layer 5' gets onto the cells h 1 of the metal mesh 4', where the formation fluid is filtered from contaminants with a fractional composition of more than 0.5 mm. Contaminants with a size of more than 0.5 mm flow down the drainage layer 5' and through the radial channels 16 made in the lower coupling 3, flow into the well, and the purified formation fluid through the perforated holes made in the form of vertical through windows 8' of the perforated pipe 1, enters the perforated pipe 1, from where it enters the axial channel of the elevator pipe string (not shown in Figs. 1-4).

Повышается качество очистки пластового флюида от загрязнений (фильтрата) в виде шлака, песка, грязи, стружки за счет ступенчатой очистки с дренированием отфильтрованных частиц обратно в скважину, которые оседают на забое скважины.The quality of purification of formation fluid from contaminants (filtrate) in the form of slag, sand, dirt, and chips is improved due to step-by-step purification with drainage of filtered particles back into the well, which settle at the well bottom.

В процессе работы скважинного фильтра происходит забивание ячеек h1, h2, h3, h4, соответствующих металлических сеток 4', 4'', 4''', 4'''' фильтратом (стружкой, шлаком, грязью, песком), при этом снижается пропускная способность скважинного фильтра и происходит снижение дебита добываемой продукции скважины, которое контролируется на устье скважины.During the operation of the well filter, the cells h 1 , h 2 , h 3 , h 4 , the corresponding metal meshes 4', 4'', 4''', 4'''' become clogged with filtrate (chips, slag, dirt, sand), thereby reducing the throughput capacity of the well filter and reducing the flow rate of the well's extracted products, which is monitored at the wellhead.

Для очистки ячеек h1, h2, h3, h4, соответствующих металлических сеток 4', 4'', 4''', 4'''' скважинного фильтра и восстановления прежнего дебита продукции скважину останавливают. Закачивают промывочную жидкость в межколонное пространство скважины между эксплуатационной колонной и колонной лифтовых труб (на фигурах 1-4 не показано), при этом промывочная жидкость из межколонного пространства скважины через центральное отверстие 15 заглушки 13, поскольку радиальные каналы 11 патрубка 10 герметично перерыты двухступенчатым поршнем 12 (см. фиг. 1), попадает в подпоршневое пространство 17 (см. фиг. 4) под нижнюю ступень двухступенчатого поршня 12, вызывая ограниченное осевое перемещение последнего вверх на длину - L относительно патрубка 10 перепускного узла 9. В результате перемещения вверх двухступенчатый поршень 12 занимает верхнее положение (см. фиг. 4) и продольные сквозные каналы 14 верхней ступени двухступенчатого поршня 12 гидравлически сообщаются с радиальными каналами 11 патрубка 10.To clean the cells h 1 , h 2 , h 3 , h 4 , the corresponding metal meshes 4', 4'', 4''', 4'''' of the well filter and restore the previous flow rate of the product, the well is stopped. The flushing fluid is pumped into the annular space of the well between the production string and the column of lifting pipes (not shown in Figures 1-4), wherein the flushing fluid from the annular space of the well through the central opening 15 of the plug 13, since the radial channels 11 of the branch pipe 10 are hermetically dug by the two-stage piston 12 (see Fig. 1), enters the sub-piston space 17 (see Fig. 4) under the lower stage of the two-stage piston 12, causing a limited axial movement of the latter upward by a length - L relative to the branch pipe 10 of the bypass unit 9. As a result of the upward movement, the two-stage piston 12 occupies the upper position (see Fig. 4) and the longitudinal through channels 14 of the upper stage of the two-stage piston 12 are hydraulically connected with the radial channels 11 of the branch pipe 10.

В этот момент промывочная жидкость, закачку которой продолжают, поступает по вышеупомянутым каналам из межколонного пространства скважины внутрь перфорированной трубы 1, при этом промывочная жидкость очищает ячейки h1, h2, h3, h4, соответствующих металлических сеток 4', 4'', 4''', 4''''от наростов фильтрата (стружки, грязи, шлама, песка).At this point, the flushing fluid, the injection of which continues, enters through the above-mentioned channels from the annular space of the well into the perforated pipe 1, while the flushing fluid cleans the cells h 1 , h 2 , h 3 , h 4 , the corresponding metal meshes 4 ', 4 '', 4 ''', 4 '''' from filtrate build-up (chips, dirt, sludge, sand).

Закачку промывочной жидкости продолжают определенное время, в течение которого происходит удаление фильтрата. После чего закачку промывочной жидкости прекращают и двухступенчатый поршень 12 под собственным весом опускается вниз относительно патрубка и упирается в заглушку 13, занимая первоначальное положение (см. фиг. 1), при этом двухступенчатый поршень 12 герметично перекрывает радиальные каналы 11 патрубка 10.The pumping of the flushing fluid continues for a certain time, during which the filtrate is removed. After which the pumping of the flushing fluid is stopped and the two-stage piston 12, under its own weight, descends downwards relative to the branch pipe and rests against the plug 13, taking its initial position (see Fig. 1), while the two-stage piston 12 hermetically closes the radial channels 11 of the branch pipe 10.

Далее вновь запускают штанговый глубинный насос в работу и продолжают эксплуатацию скважины.Then the sucker rod pump is restarted and the well continues to be used.

Предлагаемый скважинный фильтр позволяет повысить качество очистки пластового флюида от загрязнений (фильтрата).The proposed well filter allows to improve the quality of purification of formation fluid from contaminants (filtrate).

Claims (1)

Скважинный фильтр, включающий перфорированную трубу и установленные на перфорированной трубе между верхней и нижней муфтами фильтрующие элементы, причем фильтрующие элементы установлены на перфорированной трубе с зазором, выполняющим роль внутреннего дренажного слоя, отличающийся тем, что фильтрующие элементы выполнены в виде металлических сеток с уменьшающимся размером ячеек сетки снаружи внутрь, причем снаружи на наружном фильтрующем элементе между верхней и нижней муфтами установлен перфорированный патрубок, который закреплен относительно перфорированной трубы винтами, фиксирующими соосно перфорационные отверстия перфорированной трубы и перфорированного патрубка, причем перфорированные отверстия выполнены в виде вертикальных сквозных окон, при этом снизу к нижней муфте присоединен узел перепуска скважинной жидкости, состоящий из патрубка с радиальными каналами, двухступенчатого поршня и заглушки, навернутой на нижний конец патрубка, при этом верхняя ступень двухступенчатого поршня снабжена продольными сквозными каналами и герметично с возможностью осевого перемещения установлена в патрубке напротив его радиальных каналов, перекрывая их, при этом снизу двухступенчатый поршень нижней ступенью уперт в заглушку, оснащенную с нижнего торца центральным отверстием, причем продольные сквозные каналы верхней ступени двухступенчатого поршня имеют возможность гидравлического сообщения с радиальными каналами патрубка в верхнем положении двухступенчатого поршня.A well filter comprising a perforated pipe and filter elements mounted on the perforated pipe between upper and lower couplings, wherein the filter elements are mounted on the perforated pipe with a gap that acts as an internal drainage layer, characterized in that the filter elements are made in the form of metal meshes with a decreasing mesh cell size from the outside to the inside, wherein a perforated branch pipe is mounted on the outside of the outer filter element between the upper and lower couplings, which is secured relative to the perforated pipe with screws that coaxially fix the perforation holes of the perforated pipe and the perforated branch pipe, wherein the perforated holes are made in the form of vertical through windows, wherein a well fluid bypass unit is connected to the lower coupling from below, consisting of a branch pipe with radial channels, a two-stage piston and a plug screwed onto the lower end of the branch pipe, wherein the upper stage of the two-stage piston is provided with longitudinal through channels and is hermetically sealed with the possibility of axial movement in the branch pipe opposite its radial channels, blocking them, while from below the two-stage piston with the lower stage rests against the plug, equipped with a central hole at the lower end, and the longitudinal through channels of the upper stage of the two-stage piston have the ability to hydraulically communicate with the radial channels of the branch pipe in the upper position of the two-stage piston.
RU2024107981U 2023-07-19 Well filter RU228790U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU228790U1 true RU228790U1 (en) 2024-09-11

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6830104B2 (en) * 2001-08-14 2004-12-14 Halliburton Energy Services, Inc. Well shroud and sand control screen apparatus and completion method
RU60981U1 (en) * 2006-09-05 2007-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Borehole Filter
RU62974U1 (en) * 2006-10-13 2007-05-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты" Borehole Filter
US7497257B2 (en) * 2006-05-04 2009-03-03 Purolator Facet, Inc. Particle control screen with depth filtration
RU2348795C1 (en) * 2007-05-22 2009-03-10 Эдуард Федорович Соловьев Demountable well screen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6830104B2 (en) * 2001-08-14 2004-12-14 Halliburton Energy Services, Inc. Well shroud and sand control screen apparatus and completion method
US7497257B2 (en) * 2006-05-04 2009-03-03 Purolator Facet, Inc. Particle control screen with depth filtration
RU60981U1 (en) * 2006-09-05 2007-02-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Borehole Filter
RU62974U1 (en) * 2006-10-13 2007-05-10 Закрытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Самарские Горизонты" Borehole Filter
RU2348795C1 (en) * 2007-05-22 2009-03-10 Эдуард Федорович Соловьев Demountable well screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5083614A (en) Flexible gravel prepack production system for wells having high dog-leg severity
DK201500135A1 (en) Device for collection of particulate material in a conduit
RU168625U1 (en) DRILL FILTER FILTER
EP3388618B1 (en) Exterior drain tube for well screen assemblies
RU65123U1 (en) WELL FILTER FOR THE INSERTED BARBED DEPTH PUMP
RU228790U1 (en) Well filter
RU129552U1 (en) DRILL FILTER FILTER
RU2554610C2 (en) Method to seal borehole and device to this end
RU2388904C2 (en) Arrangement of well strainers for decreasing flooding of oil wells
RU2531702C1 (en) Flushing of filter mounted at borehole pump inlet
RU2302514C2 (en) Well pumping screen
RU187105U1 (en) Borehole filter
RU2446274C2 (en) Well strainer
RU199272U1 (en) Composite filter of a plug-in sucker rod pump
RU180192U1 (en) Borehole filter
RU60981U1 (en) Borehole Filter
RU2318986C1 (en) Well cleaning method
CN209761405U (en) Mechanical sand-proof pipe column
RU57356U1 (en) Borehole Filter
RU2705682C1 (en) Filtering module (versions)
RU2190758C2 (en) Well strainer
RU57807U1 (en) Borehole Filter
RU2784705C1 (en) Downhole pumping unit with sand filter
RU2244103C1 (en) Well filter
RU75217U1 (en) WELL FILTER FOR THE INSERTED BARBED DEPTH PUMP