RU2378496C1 - Well filters string and method of well filters string assembly - Google Patents
Well filters string and method of well filters string assembly Download PDFInfo
- Publication number
- RU2378496C1 RU2378496C1 RU2008123437/03A RU2008123437A RU2378496C1 RU 2378496 C1 RU2378496 C1 RU 2378496C1 RU 2008123437/03 A RU2008123437/03 A RU 2008123437/03A RU 2008123437 A RU2008123437 A RU 2008123437A RU 2378496 C1 RU2378496 C1 RU 2378496C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filters
- downhole
- column
- filter element
- filter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче воды, нефти и газа из недр.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the extraction of water, oil and gas from the subsoil.
Известен скважинный фильтр, представляющий собой стальную трубу с отверстиями, на которую намотана профилированная проволока (Гаврилко В.М. Фильтры буровых скважин. М.: Недра, 1985, с.7-9).Known downhole filter, which is a steel pipe with holes on which a profiled wire is wound (Gavrilko V.M. Filters of boreholes. M .: Nedra, 1985, p.7-9).
Основным недостатком такой конструкции является изменение межвитковых промежутков при установке фильтра в скважину, отсутствие защиты фильтрующей сетки от механических воздействий в процессе транспортировки и установки фильтра, что отрицательно сказывается на качестве фильтрации.The main disadvantage of this design is the change in the inter-turn gaps when installing the filter in the well, the lack of protection of the filter mesh from mechanical influences during transportation and installation of the filter, which negatively affects the quality of filtration.
Известен скважинный фильтр, состоящий из несущего трубчатого перфорированного каркаса и волокнистого фильтрующего покрытия, выполненного в виде отдельных пластин из проволочного нетканого материала, жестко закрепленных внахлест при помощи сварки и пайки на трубчатом каркасе фильтра против перфорационных отверстий (а.с. СССР №941548, МКИ 3 Е21В 43/08, опубл. 1982 г.).Known downhole filter, consisting of a supporting tubular perforated frame and a fibrous filter coating made in the form of individual plates of wire nonwoven material, rigidly lapped by welding and soldering on a tubular frame of the filter against perforations (AS USSR No. 941548, MKI 3 Е21В 43/08, publ. 1982).
Основным недостатком данной конструкции является наличие сварных зон, что со временем активизирует процессы коррозии металла. Плотное прилегание фильтрующего элемента к перфорированной трубе существенно уменьшает зону фильтрации, которая ограничена площадью отверстия в трубе. Отсутствует защита фильтрующего элемента от механических воздействий в процессе транспортировки и установки фильтра.The main disadvantage of this design is the presence of welded zones, which over time activates the processes of metal corrosion. The snug fit of the filter element to the perforated pipe significantly reduces the filtration zone, which is limited by the area of the hole in the pipe. There is no protection of the filter element from mechanical influences during transportation and installation of the filter.
Известна конструкция фильтра по патенту РФ на полезную модель №51664, состоящего из несущего каркаса, выполненного из перфорированной трубы, и фильтрующее покрытие из проволочного нетканого материала, фильтрующее покрытие выполнено в виде трубчатого элемента и установлено на несущем каркасе в пазах опорных колец, зафиксированных переводниками. Между фильтрующим покрытием и несущим каркасом установлен дренажный слой, выполненный в виде спирали из проволоки, намотанной на несущий каркас. Эта спираль, образующая дренажный слой, может быть выполнена из пружинной проволоки. Трубчатый фильтрующий элемент изготовлен из проволочного нетканого материала, полученного путем прессования проволоки (металлорезины). Металлорезина разработана в Самарском государственном аэрокосмическом университете (ранее Куйбышевский авиационный институт) и применялась преимущественно для демпферов опор двигателей. Скважинный фильтр защищен кожухом с отверстиями.A known filter design according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 51644, consisting of a supporting frame made of perforated pipe, and a filter coating of wire non-woven material, the filter coating is made in the form of a tubular element and is mounted on the supporting frame in the grooves of the support rings fixed by the sub. Between the filter coating and the supporting frame there is a drainage layer made in the form of a spiral of wire wound on a supporting frame. This spiral forming the drainage layer may be made of spring wire. The tubular filter element is made of wire non-woven material obtained by pressing wire (metal rubber). Metal rubber was developed at the Samara State Aerospace University (formerly Kuibyshev Aviation Institute) and was used primarily for engine mount dampers. The downhole filter is protected by a casing with holes.
Недостатком известной конструкции фильтра является быстрое засорение фильтрующего элемента механическими примесями. Защитный кожух с отверстиями (радиальными зазорами) не выполняет функцию защиты фильтрующего элемента от засорения крупными частицами механических примесей, выполняя функцию защиты фильтра от механических повреждений в процессе транспортировки и установки. Кроме этого, защитный кожух с радиальными зазорами создает повышенное сопротивление при прохождении жидкости через защитный кожух, что снижает скорость поступления жидкости к фильтрующему элементу и соответственно уменьшает пропускную способность скважинного фильтра.A disadvantage of the known filter design is the rapid clogging of the filter element with mechanical impurities. The protective casing with holes (radial gaps) does not fulfill the function of protecting the filter element from clogging of mechanical particles by large particles, performing the function of protecting the filter from mechanical damage during transportation and installation. In addition, the protective casing with radial clearances creates increased resistance when the fluid passes through the protective casing, which reduces the rate of fluid flow to the filter element and, accordingly, reduces the throughput of the downhole filter.
Известны щелевые скважинные фильтры по патенту США №4771829. Эти фильтры содержат перфорированную трубу и проволоку, намотанную по спирали с зазором между ними. Проволока намотана на продольные элементы.Known downhole well filters according to US patent No. 4771829. These filters contain a perforated pipe and a wire wound in a spiral with a gap between them. The wire is wound on the longitudinal elements.
Недостатки: большой допуск на ширину щели между рядами проволоки (до 40%) приводит к тому, что фильтр пропускает частицы на 40% больше заявленных, и, кроме того, если при транспортировке фильтра или его спуске происходит местное увеличение зазора между рядами проволоки в несколько раз, соответственно более крупные абразивные частицы проникают с добываемым продуктом за фильтр, что вызывает износ наземного оборудования: насоса и арматуры.Disadvantages: a large tolerance on the width of the gap between the rows of wires (up to 40%) leads to the fact that the filter passes particles 40% more than declared, and, in addition, if the filter is transported or lowered, there is a local increase in the gap between the rows of wires by several times, respectively, larger abrasive particles penetrate with the produced product behind the filter, which causes wear on the ground equipment: pump and valves.
Известна колонна скважинных фильтров по патенту РФ №2222692. Эта колонна содержит последовательно установленные между собой скважинные фильтры.Known column well filters according to the patent of Russian Federation No. 2222692. This column contains successively installed downhole filters.
Недостаток - перетекание добываемого продукта в затрубном пространстве.The disadvantage is overflow of the extracted product in the annulus.
Этот недостаток устранен в компоновке скважинных фильтров по патенту РФ №2260679, прототип. Колонна скважинных фильтров содержит несколько скважинных фильтров, свинченных между собой, одинаковой конструкции и упругое уплотнительное кольцо, установленное на одном из фильтров.This disadvantage is eliminated in the layout of the downhole filters according to the patent of the Russian Federation No. 2260679, prototype. The column of downhole filters contains several downhole filters screwed together, of the same design and an elastic O-ring mounted on one of the filters.
Задача создания изобретения - повышение пропускной способности колонны скважинных фильтров.The objective of the invention is to increase the throughput of the column of downhole filters.
Решение указанных задач достигнуто в колонне скважинных фильтров, включающей фильтры, имеющие несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы и фильтрующего элемента, отличающаяся тем, что перфорация фильтров имеет переменную скважинность по высоте, увеличивающуюся к ее нижней части. Скважинность фильтров сверху вниз может увеличиваться за счет увеличения диаметра отверстий перфорации. Скважинность фильтров сверху вниз может увеличиваться за счет увеличения количества отверстий перфорации. Все скважинные фильтры имеют маркировку для правильной установки. У всех фильтров фильтрующий элемент может быть выполнен в виде, по меньшей мере, одной фильтрующей сетки и, по меньшей мере, одной дренажной сетки. Над фильтрующим элементом концентрично ему может быть установлен защитный перфорированный кожух. Защитный перфорированный кожух может быть выполнен их просечно-вытяжного листа. Фильтрующий элемент может быть выполнен в виде проволоки, намотанной с зазором на продольные стрингеры, установленные вдоль перфорированной трубы. Фильтрующий элемент всех фильтров может быть выполнен из спрессованной проволоки, или из пористого металла, или из пористой керамики.The solution of these problems was achieved in the column of downhole filters, including filters having a supporting frame made of a perforated pipe and a filter element, characterized in that the perforation of the filters has a variable downhole height increasing to its lower part. The downhole filter can increase by increasing the diameter of the perforation holes. The filter downhole can increase due to the increase in the number of perforation holes. All downhole filters are marked for proper installation. For all filters, the filter element can be made in the form of at least one filter mesh and at least one drainage mesh. A protective perforated casing can be installed concentrically over the filter element. A protective perforated casing may be made of their expanded metal sheet. The filter element can be made in the form of a wire wound with a gap on the longitudinal stringers installed along the perforated pipe. The filter element of all filters can be made of pressed wire, or of porous metal, or of porous ceramics.
Решение указанных задач достигнуто в способе сборки колонны скважинных фильтров, который включает последовательное свинчивание нескольких скважинных фильтров, отличающийся тем, что перед сборкой скважинные фильтры маркируют в зависимости от их скважинности и устанавливают с уменьшением скважинности снизу вверх. Скважинные фильтры могут быть установлены группами с уменьшением скважинности снизу вверх, причем в группу входят фильтры с одинаковой скважинностью.The solution to these problems has been achieved in a method for assembling a column of downhole filters, which involves sequentially screwing up several downhole filters, characterized in that prior to assembly, the downhole filters are marked depending on their downscaling and installed with decreasing downscaling from the bottom up. Well filters can be installed in groups with reduced duty cycle from bottom to top, and filters with the same duty cycle are included in the group.
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.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, гдеThe invention is illustrated in the drawings, where
на фиг.1 представлена колонна скважинных фильтров в сборе,figure 1 presents the column of well filters in the Assembly,
на фиг.2 - колонна скважинных фильтров с группами фильтров,figure 2 - column well filters with filter groups,
на фиг.3 приведены диаграммы изменения диаметра отверстий перфорации и количества отверстий для фильтров в колонне,figure 3 shows diagrams of changes in the diameter of the perforation holes and the number of holes for filters in the column,
на фиг.4 приведен первый вариант фильтрующего элемента, вид А,figure 4 shows the first embodiment of the filter element, view A,
на фиг.5 - второй варианта фильтрующего элемента, вид А,figure 5 is a second variant of the filter element, type A,
на фиг.6 - третий вариант фильтрующего элемента, вид А,figure 6 is a third variant of the filter element, type A,
на фиг.7 - четвертый вариант фильтрующего элемента, вид А,Fig.7 is a fourth variant of the filter element, type A,
на фиг.8 - пятый вариант фильтрующего элемента, вид А,in Fig.8 is a fifth embodiment of a filter element, view A,
на фиг.9 - шестой вариант фильтрующего элемента, вид А.figure 9 is a sixth embodiment of the filter element, type A.
Колонна скважинных фильтров (фиг.1 и 2) содержит несколько свинченных между собой последовательно фильтров 1 (или групп фильтров), каждый из которых имеет несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы 2 с отверстиями Б и фильтрующий элемент 3. В отверстиях Б могут быть установлены пробки, срезаемые перед эксплуатацией (на фиг.1…9 не показано). Для правильной установки все скважинные фильтры имеют на наружной поверхности маркировку 4, например номер фильтра или номер группы фильтров. Перед нижним фильтром 1 может быть установлен башмак 5.The column of downhole filters (FIGS. 1 and 2) contains several filters 1 (or filter groups) screwed together in series, each of which has a supporting frame made of perforated
Фильтры 1 или группы фильтров имеют разную скважинность, при этом она уменьшается снизу вверх. Изменение скважинности по длине колонны скважинных фильтров может быть выполнено непрерывно или дискретно, т.е. фильтры с одинаковой скважинностью сгруппированы и установлены соответственно так, чтобы их скважинность уменьшалась снизу вверх. Изменение скважинности фильтров 1 достигнуто или изменением диаметра отверстий перфорации Б - поз 6 на фиг.3, или изменением количества отверстий на единицу поверхности - поз.7.
Фильтрующий элемент 3 может быть выполнен любой конструкции. Для примера приведены шесть вариантов фильтрующего элемента 3 (фиг.4…9).The
На фиг.4 приведен фильтрующий элемент, содержащий фильтрующую сетку 8 и дренажную сетку 9, на фиг.5 этот же фильтрующий элемент 3 имеет перфорированный защитный кожух 10, а на фиг.6 - перфорированный защитный кожух из просечно-вытяжного листа 11. На фиг.7 приведен фильтрующий элемент, выполненный из проволоки 12, намотанной на продольные элементы 13 по спирали. На фиг.8 приведен фильтрующий элемент 3, выполненный из пористого металла 14, а на фиг.9 - фильтрующий элемент, выполненный из пористой керамики 15.Figure 4 shows a filter element containing a
Перед эксплуатацией первый скважинный фильтр 1 (или первую группу фильтров) собирают со вторым скважинным фильтром 1 или группой фильтров с одинаковой скважинностью, но меньшей, чем для первого скважинного фильтра 1 (первой группы фильтров). Колону скважинных фильтров опускают в скважину для добычи нефти или газа.Before operation, the first downhole filter 1 (or the first group of filters) is assembled with the
Применение изобретения позволило следующее.The application of the invention allowed the following.
1. Повысить пропускную способность скважинных фильтров.1. To increase the throughput of downhole filters.
2. Создать колонну скважинных фильтров, имеющую очень высокую пропускную способность и обладающую хорошими фильтрующими свойствами.2. Create a column of downhole filters that has a very high throughput and has good filtering properties.
3. Обеспечить длительную эксплуатацию фильтра без засорения фильтрующего элемента.3. Ensure long-term operation of the filter without clogging the filter element.
4. Снизить себестоимость фильтров.4. Reduce the cost of filters.
Скважинный фильтр прошел стендовые и промышленные испытания и показал высокую фильтрующую способность и надежность в эксплуатации.The well filter passed bench and industrial tests and showed high filtering ability and operational reliability.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008123437/03A RU2378496C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Well filters string and method of well filters string assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008123437/03A RU2378496C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Well filters string and method of well filters string assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2378496C1 true RU2378496C1 (en) | 2010-01-10 |
Family
ID=41644244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008123437/03A RU2378496C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Well filters string and method of well filters string assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2378496C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667253C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-09-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Radium from the formation fluid removal and radium salts on the well walls formation prevention method |
RU206639U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-09-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Pump filter from mechanical impurities |
RU2815377C1 (en) * | 2023-05-11 | 2024-03-13 | Ильдар Ринатович Вальшин | Filter |
-
2008
- 2008-06-09 RU RU2008123437/03A patent/RU2378496C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГАВРИЛКО В.М. Фильтры буровых скважин. - М.: Недра, 1985, с.42-44. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2667253C1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-09-18 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг" (ООО "ЛУКОЙЛ-Инжиниринг") | Radium from the formation fluid removal and radium salts on the well walls formation prevention method |
RU206639U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-09-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Pump filter from mechanical impurities |
RU2815377C1 (en) * | 2023-05-11 | 2024-03-13 | Ильдар Ринатович Вальшин | Filter |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2721345C1 (en) | Mesh filter assembly in downhole submerged pump intake part | |
RU2606470C1 (en) | Frameless borehole filter | |
RU51664U1 (en) | Borehole Filter | |
RU2378496C1 (en) | Well filters string and method of well filters string assembly | |
US9267360B2 (en) | Premium mesh screen | |
RU2388904C2 (en) | Arrangement of well strainers for decreasing flooding of oil wells | |
US10781672B2 (en) | Protective shrouds for sand control screen assemblies | |
RU77343U1 (en) | WELL FILTER COLUMN | |
RU92464U1 (en) | Borehole Filter | |
RU2378494C1 (en) | Slotted filter with wired filtrating element | |
RU2610738C1 (en) | Slotted borehole filter | |
RU2603868C1 (en) | Downhole brush filter (versions) | |
RU68585U1 (en) | SLOT FILTER FILTER | |
RU2347891C2 (en) | Well filter and its manufacturing method | |
RU2340763C1 (en) | Well filtering device | |
RU2600224C1 (en) | Self-cleaning well filter | |
RU2507384C2 (en) | Borehole aperture filter | |
RU67630U1 (en) | Borehole Filter | |
RU78858U1 (en) | WELL FILTER LAYOUT FOR REDUCING OIL WELL WATERFLOW | |
RU2348795C1 (en) | Demountable well screen | |
RU2378500C1 (en) | Device to reduce oil well drowning | |
RU2359109C2 (en) | Combined well screen | |
RU79934U1 (en) | DEVICE FOR REDUCING WATER WATER FLUIDING | |
RU76966U1 (en) | FILTER SLOT DIAL | |
RU95357U1 (en) | Borehole Filter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180610 |