RU2378494C1 - Slotted filter with wired filtrating element - Google Patents
Slotted filter with wired filtrating element Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378494C1 RU2378494C1 RU2008116934/03A RU2008116934A RU2378494C1 RU 2378494 C1 RU2378494 C1 RU 2378494C1 RU 2008116934/03 A RU2008116934/03 A RU 2008116934/03A RU 2008116934 A RU2008116934 A RU 2008116934A RU 2378494 C1 RU2378494 C1 RU 2378494C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- filter
- notch
- oil
- filtrating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при освоении нефтяных и газовых скважин.The invention relates to the mining industry, namely to oil and gas, and can be used in the development of oil and gas wells.
Известен скважинный фильтр по АС СССР №1645470, содержащий перфорированную трубу, на которую уложен проволочный фильтрующий элемент с выступами. Выступы, размещенные достаточно часто на проволоке, обеспечивают постоянный зазор между рядами.Known downhole filter according to the USSR AS No. 1645470, containing a perforated pipe on which a wire filter element with protrusions is laid. The protrusions placed quite often on the wire provide a constant gap between the rows.
Недостатком фильтра является возможность деформации проволоки при транспортировке фильтра или его установке в скважину. Это может привести к местному увеличению зазора между рядами проволоки и проходу в устье скважины крупных частиц посторонних примесей.The disadvantage of the filter is the possibility of deformation of the wire during transportation of the filter or its installation in the well. This can lead to a local increase in the gap between the rows of wire and the passage at the wellhead of large particles of foreign impurities.
Известен гравийный скважинный фильтр по св. РФ на полезную модель №38830, содержащий перфорированную трубу с муфтовой и ниппельной частями, фильтрующий элемент в виде фильтрующей сетки и защитный кожух. Размер ячеек сетки фильтрующего элемента 0,15…0,25 мм.Known gravel downhole filter for St. RF for utility model No. 388830, containing a perforated pipe with sleeve and nipple parts, a filter element in the form of a filter mesh and a protective casing. The mesh size of the filter element is 0.15 ... 0.25 mm.
Недостаток: фильтр не приспособлен для добычи вязкой нефти по двум причинам: малый размер ячеек фильтрующей сетки и наложение фильтрующей сетки в стыках друг на друга, что приводит к дополнительному уменьшению проходного сечения в месте наложения слоев фильтрующей сетки.Disadvantage: the filter is not suitable for the production of viscous oil for two reasons: the small mesh size of the filter mesh and the overlap of the filter mesh at the joints on top of each other, which leads to an additional reduction in the cross section at the location of the layers of the filter mesh.
Известен фильтр для водозаборных, водопонизительных и гидрогеологических скважин по АС СССР №192125, содержащий кольцевые элементы с опорными площадками, образующие расположенные в радиальном направлении водоприемные каналы, при этом кольцевые элементы стянуты болтами в нескольких местах.A known filter for water intake, water-reducing and hydrogeological wells according to the USSR AS No. 192125, containing ring elements with supporting platforms, forming radially receiving channels, while the ring elements are bolted together in several places.
Недостатками этой конструкции являются:The disadvantages of this design are:
- большие габариты и вес фильтра, обусловленные тем, что наружный диаметр кольцевых элементов при такой компоновке должен составлять 1,5…2,0 диаметра обсадной колонны, т.к. на кольцевых элементах необходимо разместить по окружности крепежные болты,- large dimensions and weight of the filter, due to the fact that the outer diameter of the annular elements with this arrangement should be 1.5 ... 2.0 of the diameter of the casing, because on the ring elements, it is necessary to place fixing bolts around the circumference,
- низкая прочность по сравнению с фильтрами, в которых в качестве силового каркаса используется перфорированная труба, т.к. поперечное сечение трубы с учетом перфорации будет всегда больше, чем поперечное сечение нескольких болтов.- low strength compared to filters in which a perforated pipe is used as a power frame, because the cross section of the pipe, taking into account the perforation, will always be larger than the cross section of several bolts.
- нетехнологичность изготовления и трудности при сборке, обусловленные повышенными требованиями к точным совмещениям отверстий под болты,- low manufacturing and assembly difficulties due to increased requirements for accurate alignment of bolt holes,
- возможность деформации фильтра по фильтрующим элементам при спуске в наклонно-направленные и горизонтальные скважины из-за низкой жесткости и отсутствия силового каркаса.- the possibility of deformation of the filter by filtering elements during descent into directional and horizontal wells due to low rigidity and the absence of a power frame.
Кроме того, фильтр по АС СССР №192125 не предназначен для использования в нефтегазодобывающей промышленности. Невозможность использования подобных фильтров в нефтегазодобывающей промышленности обусловлена, в первую очередь, большим диаметральным габаритом фильтра, во-вторых, его низкой прочностью. Таким образом, этот фильтр имеет другое назначение.In addition, the filter according to the USSR AS No. 192125 is not intended for use in the oil and gas industry. The impossibility of using such filters in the oil and gas industry is due, first of all, to the large diameter of the filter, and secondly, to its low strength. Thus, this filter has a different purpose.
Известен скважинный фильтр, предназначенный для добычи нефти или газа по патенту РФ на полезную модель №66415, содержащий перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой выполнен фильтрующий элемент, выполненный из проволоки. Кольцевые элементы установлены с зазором, выполняющим роль фильтрующих каналов. В описании не указано, за счет каких средств достигается установка кольцевых элементов с зазорами между ними. Кроме того, не предусмотрен дренажный слой между перфорированной трубой и кольцевыми элементами, поэтому такой фильтр будет иметь низкий дебит добываемого продукта и быстро забьется посторонними частицами. Также недостатком щелевых скважинных фильтров является низкая прочность и возможность прохода через фильтрующий элемент крупных частиц, имеющих некруглую форму, а недостатком сетчатых фильтров является быстрая кольматация фильтрующего элемента, связанная с профилем проходного сечения ячейки проволочной сетки.Known well filter designed for oil or gas according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 66415, containing a perforated pipe with a nipple and coupling parts, concentrically made filter element made of wire. The ring elements are installed with a gap acting as filter channels. The description does not indicate by what means the installation of ring elements with gaps between them is achieved. In addition, there is no drainage layer between the perforated pipe and the annular elements, therefore, such a filter will have a low flow rate of the produced product and will quickly become clogged by foreign particles. Also, the drawback of slotted well filters is the low strength and the ability to pass through the filter element of large particles having a non-circular shape, and the drawback of the mesh filters is the rapid colmatation of the filter element associated with the cross-sectional profile of the wire mesh cell.
Задача создания изобретения: повышение прочности фильтрующего элемента, уменьшение кольматации скважинного фильтра и повышение степени очистки добываемого продукта от примесей некруглой формы.The objective of the invention: increasing the strength of the filter element, reducing the mudding of the downhole filter and increasing the degree of purification of the produced product from non-circular impurities.
Решение указанной задачи достигнуто в щелевом фильтре с проволочным фильтрующим элементом, содержащим перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой выполнен фильтрующий элемент из намотанной по спирали проволоки, соединенной с проволочными продольными стрингерами, тем, что проволока в спирали уложена виток к витку, причем, как минимум, на одной из соприкасающихся сторон проволоки выполнена насечка, обеспечивающая фильтрующий зазор, при этом насечка на проволоке выполнена тангенциальной или пересекающейся. Профиль насечки может быть выполнен прямоугольным, треугольным или полукруглым. Проволока фильтрующего элемента выполнена из нержавеющей стали.The solution to this problem was achieved in a slotted filter with a wire filter element containing a perforated pipe with nipple and sleeve parts, which concentrically made the filter element from a spiral wound wire connected to longitudinal wire stringers, so that the wire was laid in a spiral to turn, and at least one of the contacting sides of the wire has a notch providing a filter gap, while the notch on the wire is tangential or intersecting i. The profile of the notch can be made rectangular, triangular or semicircular. The wire of the filter element is made of stainless steel.
Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями изобретения.The proposed technical solution has novelty, inventive step and industrial applicability, i.e. all the criteria of the invention.
Новизна технического решения и изобретательский уровень подтверждаются проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении фильтра применяются недефицитные материалы и известные технологии. Перфорированная труба выполнена из легированной стали, а проволока фильтрующего элемента - из нержавеющей стали.The novelty of the technical solution and inventive step are confirmed by patent research. Industrial applicability is due to the fact that non-deficient materials and known technologies are used in the manufacture of the filter. The perforated pipe is made of alloy steel, and the wire of the filter element is made of stainless steel.
Сущность изобретения поясняется на фиг.1…15, где:The invention is illustrated in figure 1 ... 15, where:
- на фиг.1 приведен фильтр в сборе с пробками,- figure 1 shows the filter assembly with plugs,
- на фиг.2 приведен проволочный фильтр без пробок,- figure 2 shows a wire filter without plugs,
- на фиг.3 приведен вид А,- figure 3 shows a view A,
- на фиг.4 приведен вид Б,- figure 4 shows a view of B,
- на фиг.5 приведен разрез В-В,- figure 5 shows a section bb,
- на фиг.6 приведен вид Г первого варианта,- figure 6 shows a view G of the first embodiment,
- на фиг.7 приведен вид Г второго варианта,- figure 7 shows a view of the second option,
- на фиг.8 приведен вид Г третьего варианта,- Fig.8 shows a view of the third option,
- на фиг.9 приведена операция нанесения треугольных насечек на одной стороне проволоки,- figure 9 shows the operation of applying triangular notches on one side of the wire,
- на фиг.10 приведен внешний вид проволоки с треугольными насечками на одной боковой стороне проволоки,- figure 10 shows the appearance of the wire with triangular notches on one side of the wire,
- на фиг.11 приведена операция нанесения треугольных насечек на двух боковых сторонах проволоки,- figure 11 shows the operation of applying triangular notches on two sides of the wire,
- на фиг.12 приведен внешний вид проволоки с треугольной насечкой на двух боковых сторонах,- Fig.12 shows the appearance of a wire with a triangular notch on two sides,
- на фиг.13 приведен отрезок проволоки с прямоугольной насечкой,- Fig.13 shows a piece of wire with a rectangular notch,
- на фиг.14 приведен отрезок проволоки с треугольной насечкой,- Fig.14 shows a piece of wire with a triangular notch,
- на фиг.15 приведен отрезок проволоки с полукруглой насечкой.- Fig.15 shows a piece of wire with a semicircular notch.
Предложенная конструкция (фиг.1…15) содержит перфорированную трубу 1 с отверстиями «Д», ниппельную и муфтовую части соответственно 2 и 3, фильтрующий элемент 4, установленный концентрично перфорированной трубе 1 между опорами 5 и 6. Фильтрующий элемент 4 выполнен из проволоки и содержит витки 7, намотанные без зазора и контактирующие друг с другом по боковой поверхности. Витки 7 соединены со стрингерами 8, например, точечной сваркой. В отверстиях «Д» перфорированной трубы 1 могут быть установлены пробки 9 (фиг.1). Пробки 9 срезаются после установки фильтра в скважину. Они выполняются из низкопрочного или хрупкого материала, например алюминия или керамики. Возможна поставка скважинных фильтров без пробок 9 (фиг.2).The proposed design (figure 1 ... 15) contains a
Проволока, используемая для фильтрующего элемента может иметь любое, например круглое, прямоугольное или треугольное, поперечное сечение. На фиг.3 и 4 показан пример проволоки с треугольным поперечным сечением. На торцах «Е» витков 7 (фиг.3 и 4) выполнены насечки 10. Насечки 10 могут быть выполнены радиально (фиг.6), или тангенциально (фиг.7), или крестообразно (фиг.8).The wire used for the filter element can have any, for example, a round, rectangular or triangular cross-section. Figures 3 and 4 show an example of a wire with a triangular cross section. At the ends “E” of the turns 7 (FIGS. 3 and 4),
Насечки 10 могут быть накатаны накатным роликом 11 с одной стороны проволоки (фиг.9), при этом гладкий ролик 12 установлен с другой стороны. Внешний вид полученной при этом проволоки приведен на фиг.10. Насечка 10 может быть выполнена с двух сторон (фиг.11 и 12) посредством двух накатных роликов 11.The
Профиль насечек 10 может быть любым, например прямоугольным (фиг.13), треугольным (фиг.14) или полукруглым (фиг.15).The profile of the
Фильтрующий зазор скважинного фильтра может быть равен 0,1…1,0 мм. Ширина насечек «а» (фиг.13…15) может быть равна их глубине «b».The filter gap of the downhole filter can be 0.1 ... 1.0 mm. The width of the notches "a" (Fig.13 ... 15) may be equal to their depth "b".
Скважинный фильтр устанавливают в нижней части обсадной колонны. После установки в скважину скважинного фильтра с пробками 9 (фиг.1) их срезают при помощи фрезера или долота. При отсутствии пробок 9 эта операция не выполняется.The downhole filter is installed at the bottom of the casing. After installation in the well of the downhole filter with plugs 9 (Fig. 1), they are cut with a milling cutter or bit. In the absence of traffic jams 9, this operation is not performed.
При эксплуатации добываемый продукт, содержащий посторонние примеси, проходит через насечки 10 по дренажному слою, образованному между продольными элементами 8, добываемый продукт растекается вдоль перфорированной трубы 1 и поступает через отверстия «Д» внутрь фильтра. За счет того что размер насечек 10 витков 7 фильтрующего элемента 4 составляет на входе 0,1…1,0 мм, частицы более крупных размеров отфильтровываются и не попадают к насосному оборудованию и арматуре, установленным на устье скважины, что предотвращает их преждевременный износ. Увеличение глубины насечек «b» от боковой поверхности с оси фильтра (за счет применения проволоки треугольного сечения) уменьшает вероятность его кольматации. Частицы, имеющие размер меньше, чем ширина «а» насечки 10, проходят в нее и не забивают фильтрующий зазор, потому что она расширяется дальше по потоку. Крупные частицы падают вниз вне фильтра вдоль его наружной поверхности, образуется естественный гравийный фильтр. Оптимальная форма насечек предотвращает кольматацию фильтра при длительной эксплуатации в процессе добычи нефти или газа из продуктивных пластов, содержащих значительное количество частиц песка.During operation, the extracted product containing foreign impurities passes through the
Применение изобретения позволит получить ряд преимуществ по сравнению с использовавшимися ранее скважинными фильтрами, а именно:The use of the invention will allow to obtain a number of advantages compared to previously used downhole filters, namely:
1. Повысить прочность фильтрующего элемента.1. Increase the strength of the filter element.
2. Уменьшить кольматацию скважинного фильтра.2. Reduce the clogging of the downhole filter.
3. Повысить качество очистки добываемого продукта от примесей некруглой формы.3. To improve the quality of cleaning the produced product from impurities of non-circular shape.
4. Обеспечить фильтрацию с одинаковым качеством в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.4. Provide filtration with the same quality in two mutually perpendicular planes.
5. Упростить конструкцию фильтра.5. Simplify the design of the filter.
6. Обеспечить высокую технологичность фильтра и снизить затраты на его изготовление.6. To ensure high adaptability of the filter and reduce the cost of its manufacture.
7. Облегчить изготовление любого типоразмера скважинного фильтра на основе изобретения.7. Facilitate the manufacture of any size well filter based on the invention.
8. Снизить затраты на изготовление скважинного фильтра и освоение скважины.8. To reduce the cost of manufacturing a well filter and well development.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116934/03A RU2378494C1 (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Slotted filter with wired filtrating element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008116934/03A RU2378494C1 (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Slotted filter with wired filtrating element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008116934A RU2008116934A (en) | 2009-11-10 |
RU2378494C1 true RU2378494C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41354248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008116934/03A RU2378494C1 (en) | 2008-04-28 | 2008-04-28 | Slotted filter with wired filtrating element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378494C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445146C1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-03-20 | Александр Владимирович Яшин | Edge filter |
DE102013105464A1 (en) | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Eduard F. Solovev | Wire bore hole filter for receiving perforated pipe in natural gas extraction industry, has wire whose outer surface is extended parallel to longitudinal axis, and filtering clearance formed by lower and upper surfaces |
RU2603309C1 (en) * | 2016-01-13 | 2016-11-27 | Дмитрий Валентинович Моисеев | Slit-type well filter |
RU2610738C1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-02-15 | Дмитрий Валентинович Моисеев | Slotted borehole filter |
RU199502U1 (en) * | 2020-06-04 | 2020-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью «ТАТПРОМ-ХОЛДИНГ» | Downhole slotted wire strainer with direct winding on the casing |
RU215706U1 (en) * | 2022-10-21 | 2022-12-22 | Алексей Владимирович Соболев | FILTERING DEVICE |
-
2008
- 2008-04-28 RU RU2008116934/03A patent/RU2378494C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОРЛОВ П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие, т.2. - М.: Машиностроение, 1988, с.81-82. ГАВРИЛКО В.М. Фильтры буровых скважин. - М.: Недра, 1985, с.34-44. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445146C1 (en) * | 2010-10-01 | 2012-03-20 | Александр Владимирович Яшин | Edge filter |
DE102013105464A1 (en) | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Eduard F. Solovev | Wire bore hole filter for receiving perforated pipe in natural gas extraction industry, has wire whose outer surface is extended parallel to longitudinal axis, and filtering clearance formed by lower and upper surfaces |
DE202013012097U1 (en) | 2012-05-30 | 2015-03-25 | Eduard F. Solovev | Wire well screen |
RU2603309C1 (en) * | 2016-01-13 | 2016-11-27 | Дмитрий Валентинович Моисеев | Slit-type well filter |
RU2610738C1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-02-15 | Дмитрий Валентинович Моисеев | Slotted borehole filter |
RU199502U1 (en) * | 2020-06-04 | 2020-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью «ТАТПРОМ-ХОЛДИНГ» | Downhole slotted wire strainer with direct winding on the casing |
RU215706U1 (en) * | 2022-10-21 | 2022-12-22 | Алексей Владимирович Соболев | FILTERING DEVICE |
RU2825766C1 (en) * | 2023-11-21 | 2024-08-29 | ООО "Проектно-Консалтинговая Группа "БК" | Submersible centrifugal pump inlet filter module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008116934A (en) | 2009-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2378494C1 (en) | Slotted filter with wired filtrating element | |
JPS5832275B2 (en) | screen | |
RU2603309C1 (en) | Slit-type well filter | |
RU164727U1 (en) | Borehole Filter | |
RU59706U1 (en) | Borehole Filter | |
RU2347890C2 (en) | Well filter | |
US6668920B2 (en) | Wellscreen having helical support surface | |
RU164013U1 (en) | FRAMELESS WELL FILTER | |
RU76677U1 (en) | WIRE WELL FILTER | |
RU51664U1 (en) | Borehole Filter | |
RU2388904C2 (en) | Arrangement of well strainers for decreasing flooding of oil wells | |
RU2610738C1 (en) | Slotted borehole filter | |
RU2594903C1 (en) | Frameless borehole filter | |
RU159940U1 (en) | SLOT FILTER FILTER | |
RU2348795C1 (en) | Demountable well screen | |
RU2374433C2 (en) | Well filter with low hydraulic friction | |
RU67630U1 (en) | Borehole Filter | |
RU2507384C2 (en) | Borehole aperture filter | |
RU76966U1 (en) | FILTER SLOT DIAL | |
RU2495997C1 (en) | Flow control filter for use during oil-field operation | |
RU2347891C2 (en) | Well filter and its manufacturing method | |
RU99819U1 (en) | Borehole Slit Filter | |
RU68585U1 (en) | SLOT FILTER FILTER | |
RU146192U1 (en) | Borehole Filter | |
RU95357U1 (en) | Borehole Filter |