RU2435941C1 - Well filter - Google Patents

Well filter Download PDF

Info

Publication number
RU2435941C1
RU2435941C1 RU2010122487/03A RU2010122487A RU2435941C1 RU 2435941 C1 RU2435941 C1 RU 2435941C1 RU 2010122487/03 A RU2010122487/03 A RU 2010122487/03A RU 2010122487 A RU2010122487 A RU 2010122487A RU 2435941 C1 RU2435941 C1 RU 2435941C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinder
stringers
hollow
case
wire winding
Prior art date
Application number
RU2010122487/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Ванифатьев (RU)
Владимир Иванович Ванифатьев
Андрей Александрович Степанов (RU)
Андрей Александрович Степанов
Сергей Владимирович Терентьев (RU)
Сергей Владимирович Терентьев
Original Assignee
Владимир Иванович Ванифатьев
Андрей Александрович Степанов
Сергей Владимирович Терентьев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Иванович Ванифатьев, Андрей Александрович Степанов, Сергей Владимирович Терентьев filed Critical Владимир Иванович Ванифатьев
Priority to RU2010122487/03A priority Critical patent/RU2435941C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435941C1 publication Critical patent/RU2435941C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laying Of Electric Cables Or Lines Outside (AREA)

Abstract

FIELD: gas and oil production. ^ SUBSTANCE: well filter consists of hollow case with radial channels closed with hollow sheared caps projecting inside case, of lengthwise webbing-stringers outside case, of wire winding in stringers, and of circular support bandages rigidly connecting end surfaces of stringers with wire winding. One part of the hollow shear caps is made of flexible deformed material in form of a cylinder with external and internal conic fringes relative to the case and non-deformed material in kind of a bush. Length of the bush exceeds thickness of a wall of the case and is positioned inside the cylinder with the fringes with force facilitating radial deformation of material of the cylinder at 3-7 % of its axial deformation in a working position of the device. ^ EFFECT: raised reliability of well filter operation. ^ 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the operation of wells.

Известен скважинный фильтр, состоящий из корпуса с циркуляционными отверстиями, фильтрующего узла, установленного на корпусе, переводника и кожуха, образующего с переводником и корпусом кольцевую камеру, в которой размещена втулка с упорными элементами (см., например, SU 2102585).A well-known filter consisting of a housing with circulation openings, a filter assembly mounted on the housing, an adapter and a housing forming an annular chamber with an adapter and the housing, in which a sleeve with thrust elements is placed (see, for example, SU 2102585).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции - необходимость использования с фильтром специального патрубка для установки управляющего инструмента для приведения фильтра в рабочее положение.A disadvantage of the known device is the design complexity - the need to use a special nozzle with a filter to install a control tool to bring the filter into position.

Известен скважинный фильтр, включающий полый корпус с радиальными отверстиями, перекрытыми полыми срезными пробками, выполненными с наружным кольцевым буртом и оборудованными уплотнительными кольцами, и фильтрующий узел, размещенный снаружи корпуса и образующий с ним кольцевую полость, причем срезные пробки закреплены в радиальных отверстиях посредством чеканки (см., например, RU 2182960).A well-known filter including a hollow casing with radial openings blocked by hollow shear plugs made with an outer annular collar and equipped with sealing rings, and a filter assembly located outside the casing and forming an annular cavity with it, shear plugs are fixed in radial holes by embossing ( see, for example, RU 2182960).

Недостатком известного устройства является его низкая герметизирующая способность, обусловленная недостаточно надежным креплением пробок в радиальных отверстиях корпуса. Как, например, в случае возникновения необходимости промывки колонны, оборудованной фильтрами, при ее спуске в скважину велика вероятность выдавливания пробок в затрубное пространство, что приведет к аварийной ситуации, например к прихвату колонны.A disadvantage of the known device is its low sealing ability, due to insufficiently reliable fastening of plugs in the radial holes of the housing. As, for example, if it becomes necessary to flush the column equipped with filters, when it is lowered into the well, it is likely that the plugs will be squeezed out into the annulus, which will lead to an emergency, for example, sticking to the column.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы скважинного фильтра.The technical result of the invention is to increase the reliability of the downhole filter.

Необходимый технический результат достигается тем, что скважинный фильтр включает полый корпус с радиальными отверстиями, перекрытыми полыми срезными колпачками, выступающими внутрь корпуса, продольные ребра жесткости - стрингеры, размещенные снаружи корпуса, проволочную навивку, размещенную на стрингерах, и кольцевые опорные бандажи, жестко закрепляющие торцевые поверхности стрингеров с проволочной навивкой, при этом полые срезные колпачки выполнены одной частью из упругого деформируемого материала в виде цилиндра с внешней и внутренней конической оторочками в отношении к корпусу и недеформируемого материала в виде втулки длиной, превышающей толщину стенки корпуса, помещенной внутрь цилиндра с оторочками с усилием, обеспечивающим радиальную деформацию материала цилиндра в 3-7% от его осевой деформации в рабочем положении устройства.The required technical result is achieved by the fact that the downhole filter includes a hollow body with radial openings covered by hollow shear caps protruding into the body, longitudinal stiffeners - stringers placed outside the body, wire winding placed on the stringers, and ring support bands that rigidly fix the end the surface of the stringers with wire winding, while the hollow shear caps are made one part of an elastic deformable material in the form of a cylinder with an external and internal enney conical rims in relation to the housing and non-deformable material in the form of a sleeve longer than the thickness of the wall of the casing, placed inside the cylinder with rims with a force providing the radial deformation of the cylinder material in 3-7% of the axial deformation in the working position of the device.

Кроме того:Besides:

в качестве упругого деформируемого материала принята жесткая резина или полимерный материал;as an elastic deformable material, rigid rubber or polymeric material is adopted;

в качестве недеформируемого материала принята сталь или алюминий;steel or aluminum is accepted as a non-deformable material;

в качестве полимерного материала принят капролон, или фторопласт, или полиуретан;caprolon, or fluoroplast, or polyurethane is adopted as the polymeric material;

жесткость резины принята в диапазоне 70-90 единиц по Шору.rubber hardness is accepted in the range of 70-90 Shore units.

На фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - сечение этого устройства по срезному колпачку.Figure 1 shows a General view of the device, figure 2 is a section of this device on a shear cap.

Устройство включает полый корпус 1 с радиальными отверстиями 2, перекрытыми полыми срезными колпачками 3, выступающими внутрь полого корпуса 1. Снаружи корпуса 1 размещены продольные ребра жесткости - стрингеры 4. На стрингерах 4 размещена проволочная навивка 5. Торцевые поверхности стрингеров 4 с проволочной навивкой 5 на них жестко закрепляют кольцевые опорные бандажи 6. Полые срезные колпачки 3 выполнены одной частью из упругого деформируемого материала в виде цилиндра 7 с внешней 8 и внутренней конической 9 оторочками в отношении к корпусу 1 и недеформируемого материала в виде втулки 10 длиной, превышающей толщину стенки корпуса 1. Втулка 10 помещена внутрь цилиндра 7 с оторочками с усилием, обеспечивающим его радиальную деформацию в 3-7% от его осевой деформации в рабочем положении устройства.The device includes a hollow body 1 with radial holes 2, overlapped by hollow shear caps 3, protruding into the hollow body 1. Outside the body 1, longitudinal stiffeners - stringers 4. are placed on the stringers 4. Wire winding 5. The end surfaces of the stringers 4 with wire winding 5 on annular supporting bandages are rigidly fixed to them 6. Hollow shear caps 3 are made of one part of an elastic deformable material in the form of a cylinder 7 with external 8 and internal conical 9 rims in relation to the housing 1 and non-deformable material in the form of a sleeve 10 with a length exceeding the wall thickness of the housing 1. The sleeve 10 is placed inside the cylinder 7 with rims with a force that ensures its radial deformation of 3-7% of its axial deformation in the working position of the device.

Кроме того, на фиг.1, 2 показаны кольцевые карманы 11 под внешнюю оторочку 8 цилиндра 7. Между корпусом 1 и стрингерами 4 с проволочной навивкой 5 показана кольцевая полость 12. На внешней поверхности цилиндра 7 выполнена кольцевая канавка 13 для обеспечения срезки колпачков 3 в заданном сечении. Втулка 10 помещена внутрь цилиндра 7 - его полость 14.In addition, figure 1, 2 shows the annular pockets 11 under the outer rim 8 of the cylinder 7. Between the housing 1 and the stringers 4 with wire winding 5 shows the annular cavity 12. On the outer surface of the cylinder 7 is made an annular groove 13 to provide for cutting off the caps 3 in given section. The sleeve 10 is placed inside the cylinder 7 - its cavity 14.

Помещение втулки 10 внутрь цилиндра 7 с заданным усилием - усилием начальной деформации, обеспечивает в дальнейшем, при создании рабочей нагрузки, ее равномерное распределение по телу цилиндра и повышение, в результате, несущей способности - устойчивости полых срезных колпачков при заданном внутреннем давлении. Повышению герметизирующей способности полых срезных колпачков способствует также и то, что деформируемая часть полых срезных колпачков по длине превышает длину втулки на 5-15%. В результате, при избыточном внутреннем давлении внутренняя оторочка, при ее конической форме, приобретает большие возможности радиальной деформации и герметизирующей способности совместно со всем телом из деформируемого материала. Необходимые соотношения длины деформируемой части полых срезных колпачков и втулок, а также необходимый диапазон усилий, вызывающих радиальную деформацию цилиндра, получены опытным путем.The placement of the sleeve 10 inside the cylinder 7 with a predetermined force - the initial deformation force, provides in the future, when creating a working load, its uniform distribution over the cylinder body and, as a result, the bearing capacity - stability of the hollow shear caps at a given internal pressure. The sealing ability of the hollow shear caps also contributes to the fact that the deformable part of the hollow shear caps exceeds the sleeve length by 5-15% in length. As a result, with excessive internal pressure, the inner rim, with its conical shape, acquires great potential for radial deformation and sealing ability together with the entire body of the deformable material. The necessary ratios of the length of the deformable part of the hollow shear caps and bushings, as well as the necessary range of forces causing radial deformation of the cylinder, were obtained experimentally.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед спуском скважинного фильтра в скважину производят его опрессовку внутренним давлением 10 МПа. После установки устройства в заданном интервале осуществляют промывку скважины. При этом любое рабочее давление в обсадной колонне, в том числе и в зоне установки скважинного фильтра, обеспечено конструкцией этого фильтра. Радиальные отверстия 2 надежно перекрыты полыми срезными колпачками 3. После выполнения всех необходимых операций в скважине в обсадную колонну спускают на колонне насосно-компрессорных труб специальный наголовник (не показан). При взаимодействии наголовника с выступающими внутрь корпуса полыми срезными колпачками 3 происходит их разрушение. В результате обеспечивают в заданный момент времени поступление скважинной жидкости через скважинный фильтр в обсадную колонну.Before the descent of the downhole filter into the well, it is tested with an internal pressure of 10 MPa. After installing the device in a predetermined interval, the well is flushed. Moreover, any working pressure in the casing, including in the installation zone of the downhole filter, is provided by the design of this filter. Radial holes 2 are reliably covered by hollow shear caps 3. After performing all necessary operations in the well, a special head cap (not shown) is lowered into the casing string in the casing string. When the headgear interacts with the hollow shear caps 3 protruding into the body, they are destroyed. As a result, the well fluid flows through the well filter into the casing at a given point in time.

Claims (5)

1. Скважинный фильтр, включающий полый корпус с радиальными отверстиями, перекрытыми полыми срезными колпачками, выступающими внутрь корпуса, продольные ребра жесткости - стрингеры, размещенные снаружи корпуса, проволочную навивку, размещенную на стрингерах, и кольцевые опорные бандажи, жестко закрепляющие торцевые поверхности стрингеров с проволочной навивкой, при этом полые срезные колпачки выполнены одной частью из упругого деформируемого материала в виде цилиндра с внешней и внутренней конической оторочками в отношении к корпусу и недеформируемого материала в виде втулки длиной, превышающей толщину стенки корпуса, помещенной внутрь цилиндра с оторочками с усилием, обеспечивающим радиальную деформацию материала цилиндра в 3-7% от его осевой деформации в рабочем положении устройства.1. A downhole filter, including a hollow body with radial holes covered by hollow shear caps protruding into the body, longitudinal stiffeners - stringers placed on the outside of the body, wire winding placed on the stringers, and ring support bands that rigidly fix the end surfaces of the stringers with wire winding, while the hollow shear caps are made in one part of the elastic deformable material in the form of a cylinder with external and internal conical rims in relation to the body deformable material is a sleeve longer than the body wall thickness, placed inside the cylinder with rims with a force providing the radial deformation of the cylinder material in 3-7% of the axial deformation in the working position of the device. 2. Скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве упругого деформируемого материала принята жесткая резина или полимерный материал.2. The downhole filter according to claim 1, characterized in that hard rubber or polymeric material is adopted as an elastic deformable material. 3. Скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве недеформируемого материала принята сталь или алюминий.3. The downhole filter according to claim 1, characterized in that steel or aluminum is adopted as the non-deformable material. 4. Скважинный фильтр по п.2, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала принят капролон или фторопласт, или полиуретан.4. The downhole filter according to claim 2, characterized in that caprolon or fluoroplast or polyurethane is adopted as the polymeric material. 5. Скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что жесткость резины принята в диапазоне 70-90 единиц по Шору. 5. The downhole filter according to claim 1, characterized in that the rubber hardness is adopted in the range of 70-90 Shore units.
RU2010122487/03A 2010-06-03 2010-06-03 Well filter RU2435941C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122487/03A RU2435941C1 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Well filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010122487/03A RU2435941C1 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Well filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435941C1 true RU2435941C1 (en) 2011-12-10

Family

ID=45405611

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010122487/03A RU2435941C1 (en) 2010-06-03 2010-06-03 Well filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2435941C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509206C1 (en) * 2012-08-23 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр" ЗЭРС" (ООО НТЦ "ЗЭРС") Well filter
RU2597416C1 (en) * 2015-10-06 2016-09-10 Эдуард Фёдорович Соловьёв Borehole filter
RU2729375C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-10 Николай Борисович Болотин Downhole filter

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509206C1 (en) * 2012-08-23 2014-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр" ЗЭРС" (ООО НТЦ "ЗЭРС") Well filter
RU2597416C1 (en) * 2015-10-06 2016-09-10 Эдуард Фёдорович Соловьёв Borehole filter
RU2729375C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-10 Николай Борисович Болотин Downhole filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9376884B2 (en) Packing element
GB0907556D0 (en) Improvements to swellable apparatus
WO2010151905A3 (en) High pressure/high temperature packer seal
GB2415973A (en) Expandable plug
JP2012500943A5 (en)
RU2435941C1 (en) Well filter
CN104769211A (en) Seal assembly for a casing hanger
US8973667B2 (en) Packing element with full mechanical circumferential support
RU2470142C1 (en) Packer (versions)
CN211314158U (en) Improved framework rubber cylinder of packer
CN203847059U (en) Compressing type packer rubber sleeve meeting requirement for multiple times of repeated setting
US11603734B2 (en) Mechanical support ring for elastomer seal
CN206360679U (en) Multichannel end is all-round to resilient support isolating seal device
CA2667937C (en) Improved sealing apparatus
CN105221097B (en) Inflatable sealing device for packer and the packer including it
US20100072711A1 (en) Expandable metal-to-metal seal
CN201125705Y (en) Pumping cable wire blowout preventer
CN211314159U (en) Framework rubber barrel of packer
US20030209862A1 (en) Metal end cap seal with annular protrusions
WO1994018429A1 (en) Sealing device for sealing of holes in the wall of a pipe in a curved oil well, an anchoring device for the sealing device and a tool for mounting of the sealing device and the anchoring device
WO2003095873A2 (en) Metal end cap seal with pressure trap
CA2941781C (en) Spherical blow out preventer annular seal
RU99813U1 (en) PACKER BEYOND
CN105452596A (en) A packer and associated methods, seal ring and fixing ring
CN211549640U (en) Small-hole open hole fracturing packer with rubber sleeve outburst prevention function

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130604