RU2561640C1 - Cleaning device of filter element of well strainer - Google Patents
Cleaning device of filter element of well strainer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561640C1 RU2561640C1 RU2014130695/03A RU2014130695A RU2561640C1 RU 2561640 C1 RU2561640 C1 RU 2561640C1 RU 2014130695/03 A RU2014130695/03 A RU 2014130695/03A RU 2014130695 A RU2014130695 A RU 2014130695A RU 2561640 C1 RU2561640 C1 RU 2561640C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- downhole
- cleaning
- resonator
- housing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно предназначено для очистки скважинных фильтров.The invention relates to the oil and gas industry, is specifically intended for cleaning downhole filters.
Известно, что скважинные фильтры при эксплуатации засоряются (происходит кольматация) и дебит скважины уменьшается в несколько раз.It is known that well filters become clogged during operation (mudding occurs) and the well flow rate decreases several times.
Способы очистки скважинных фильтров можно условно разделить на две группы:Methods for cleaning downhole filters can be divided into two groups:
- очистка асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (растворимых), - purification of asphalt-resinous and paraffin hydrate deposits (soluble),
- очистка твердых механических отложений (песок, глина, доломит и других нерастворимых примесей).- purification of solid mechanical deposits (sand, clay, dolomite and other insoluble impurities).
В первом случае применяют нагрев или растворители, а во втором механическую очистку или волновое (акустическое или гидравлическое) воздействие.In the first case, heat or solvents are used, and in the second, mechanical cleaning or wave (acoustic or hydraulic) action.
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ на изобретение №2332560, МПК Е21В 43/00, опубл. 27.08.2008 г.A known method and device for cleaning a downhole filter according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2332560, IPC ЕВВ 43/00, publ. August 27, 2008
Скважинный фильтр с функцией очистки выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта, и с отверстиями на боковой поверхности трубы. Концентрично трубе установлен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент выполнен в виде двух электродов, изолированных друг от друга посредством сетки из неэлектропроводного материала. Электроды выполнены в виде металлической сетки и имеют возможность подключения к источнику электроэнергии. Источник энергии размещен на поверхности или выполнен автономным, например в виде батареи элементов питания или электрогенератора, и установлен внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтрующего элемента.The well filter with the cleaning function is made in the form of a pipe with nipple threaded sections, one of which has a coupling, and with holes on the side of the pipe. The filter element is installed concentrically to the pipe. The filter element is made in the form of two electrodes isolated from each other by means of a grid of non-conductive material. The electrodes are made in the form of a metal mesh and have the ability to connect to a source of electricity. The energy source is placed on the surface or made autonomous, for example in the form of a battery of batteries or an electric generator, and installed inside the downhole filter. The technical result is an increase in well production due to periodic cleaning of the filter element.
Недостатки этого технического решения - возможность очистки только от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений и необходимость выполнения подвода электроэнергии на большую глубину.The disadvantages of this technical solution are the ability to clean only from tar and paraffin deposits and the need to perform the supply of electricity to a great depth.
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2382178, МПК Е21В 37/08, опубл. 27.09.2009 г.The known method and device for cleaning the downhole filter according to the patent of the Russian Federation No. 2382178, IPC ЕВВ 37/08, publ. 09/27/2009
Устройство для очистки скважинного фильтра включает генератор колебаний, установленный в корпусе, и средства доставки генератора колебаний на забой скважины и подвода электроэнергии. В качестве средства подвода электроэнергии используется геофизический кабель. Средство доставки генератора колебаний содержит электродвигатель с гидравлическим движителем. Электродвигатель и генератор колебаний установлены в герметичном корпусе. Гидравлический движитель выполнен с двумя гребными винтами, соединенными с электродвигателем через механизм передачи для обеспечения возможности вращения в противоположные стороны. Техническим результатом является обеспечение очистки скважинного фильтра и доставки устройства для очистки в горизонтальный участок скважины, предотвращение скручивания геофизического кабеля из-за вращения устройства.A device for cleaning a downhole filter includes an oscillator installed in the housing, and means for delivering an oscillator to the bottom of the well and supplying electricity. A geophysical cable is used as a means of supplying electricity. The means of delivery of the oscillation generator contains an electric motor with a hydraulic propulsion. The electric motor and oscillation generator are installed in a sealed enclosure. The hydraulic propeller is made with two propellers connected to the electric motor through a transmission mechanism to allow rotation in opposite directions. The technical result is the provision of cleaning the downhole filter and delivery of the cleaning device to the horizontal section of the well, preventing twisting of the geophysical cable due to rotation of the device.
Недостатки - сложное и дорогостоящее устройство доставки, наличие многокилометрового геофизического кабеля, длительность процесса очистки скважинных фильтров.Disadvantages - a complex and expensive delivery device, the presence of a multi-kilometer geophysical cable, the length of the process of cleaning downhole filters.
Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра (самоочищающийся скважинный фильтр) по патенту РФ на изобретение №2338871, МПК Е21В 49/08, опубл. 09.01.2007 г.A known method and device for cleaning a downhole filter (self-cleaning downhole filter) according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2338871, IPC ЕВВ 49/08, publ. 01/09/2007
Это изобретение может быть использовано при добыче газа и фильтрации воды от песка. Самоочищающийся скважинный фильтр выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта, и с отверстиями на боковой поверхности трубы, концентрично которой установлен фильтрующий элемент. В фильтрующем элементе установлена изолированная обмотка, имеющая возможность подключения к автономному источнику энергии, например батарее элементов питания или электрогенератору, установленному внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтра.This invention can be used in gas production and filtering water from sand. The self-cleaning well filter is made in the form of a pipe with nipple threaded sections, one of which has a coupling, and with holes on the side surface of the pipe, the filter element concentrically mounted on it. An insulated winding is installed in the filter element, which can be connected to an autonomous energy source, for example, a battery of power elements or an electric generator installed inside the downhole filter. The technical result is to increase the flow rate of the well due to periodic cleaning of the filter.
Недостаток - необходимость периодической смены элементов электропитания, установленных внутри скважинного фильтра из-за загромождение его внутреннего сечения. Известно устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2178724, МПК В01В 29/00, опубл. 27.01.2002 г.The disadvantage is the need to periodically change the power elements installed inside the downhole filter due to clutter of its internal section. A device for cleaning a downhole filter according to the patent of the Russian Federation No. 2178724, IPC
Самоочищающийся резонансный активатор-фильтр содержит цилиндрический корпус с крышками и патрубками, два излучателя, резонансную камеру, заполненную жидкой средой, упругую оболочку и объем, заполненный сжатым газом и размещенный между упругой оболочкой и корпусом, фильтрующий элемент и трубную доску, при этом фильтрующий элемент размещен на трубной доске и они вместе разделяют резонансную камеру на две части: на объем, в который поступают жидкие среды, подлежащие перемешиванию и очистке, и на объем с чистой средой, при этом один излучатель размещен в одном объеме, а второй излучатель - во втором объеме. Использование устройства позволяет повысить производительность и продолжительность непрерывной работы, а также в больших объемах выполнять эффективное перемешивание и очистку различных сред.The self-cleaning resonant activator filter contains a cylindrical body with covers and nozzles, two emitters, a resonant chamber filled with a liquid medium, an elastic shell and a volume filled with compressed gas and placed between the elastic shell and the housing, a filter element and a tube plate, while the filter element is placed on the tube plate and together they divide the resonance chamber into two parts: the volume into which the liquid mediums to be mixed and cleaned enter, and the volume with the clean medium, while one emit It is located in one volume, and the second emitter is in the second volume. Using the device allows to increase the productivity and duration of continuous operation, as well as to carry out effective mixing and purification of various media in large volumes.
Недостатки - низкая эффективность и скорость очистки, вызванные отсутствием средств настройки резонансной частоты, и неоптимальное расположение резонаторов.Disadvantages - low efficiency and speed of cleaning caused by the lack of means for tuning the resonant frequency, and the non-optimal arrangement of the resonators.
Известно устройство для очистки скважинного фильтра по АС СССР №1171058, МПК B01D 25/00, опубл. 07.08.1985 г., прототип.A device for cleaning a downhole filter according to the USSR AS No. 1171058, IPC B01D 25/00, publ. 08/07/1985, the prototype.
Этот фильтр содержит корпус из сменных блоков с фильтрующими элементами и выходными штуцерами, упорную плиту с входным штуцером и нажимную плиту, поджимающую блоки к упорной плите посредством болтов, отличающийся тем, что с целью обеспечения эксплуатационной надежности он снабжен коническим отражателем, установленным на упорной плите у входного штуцера, и акустическими резонаторами, выполненными в виде набора параллельных пластин, размещенных коаксиально на рабочих поверхностях отражателя, и нажимной плиты, а также расположенными по обе стороны фильтрующих элементов решетчатыми дисками с раззенкованными отверстиями.This filter comprises a housing of replaceable blocks with filtering elements and outlet fittings, a thrust plate with an inlet fitting and a pressure plate that presses the blocks against the thrust plate by means of bolts, characterized in that in order to ensure operational reliability it is equipped with a conical reflector mounted on the thrust plate at input fitting, and acoustic resonators, made in the form of a set of parallel plates placed coaxially on the working surfaces of the reflector, and the pressure plate, as well as located along baa side filter element with a grating disc counterbore.
Недостатки - относительно низкая скорость очистки фильтрующего элемента из-за отсутствия настойки резонансной частоты и неоптимальное расположение резонаторов внутри скважинного фильтра.Disadvantages - relatively low cleaning speed of the filter element due to the lack of tune of the resonant frequency and the non-optimal arrangement of the resonators inside the downhole filter.
Задачи изобретения - значительное улучшение и ускорение очистки скважинного фильтра.The objective of the invention is to significantly improve and speed up the cleaning of the downhole filter.
Решение указанных задач достигнуто в устройстве для очистки фильтрующего элемента скважинного фильтра, содержащем, по меньшей мере, один резонатор, установленный внутри корпуса скважинного фильтра, и источник пульсаций, тем, что скважинный фильтр установлен на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб, а источник пульсаций выполнен в виде клапана-пульсатора с управляемым приводом и установлен в трубопроводе подачи промывочной жидкости в скважинный фильтр, управляемый привод электрической связью соединен с компьютером, а после клапана-пульсатора установлены датчики частоты и амплитуды пульсаций. Резонатор может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса с резонансной полостью внутри него, цилиндрический корпус сцентрирован внутри корпуса скважинного фильтра, а на внутренней поверхности цилиндрического корпуса резонатора выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью внутри скважинного фильтра. Резонаторы могут быть установлены на частях корпуса скважинного фильтра, свободных от фильтрующего элемента. Скважинный фильтр может содержать ниппель и муфту, а резонаторы могут быть выполнены непосредственно около них.The solution of these problems has been achieved in a device for cleaning the filter element of a downhole filter, containing at least one resonator mounted inside the downhole filter housing and a ripple source, in that the downhole filter is installed at the lower end of the tubing string and the ripple source made in the form of a pulsating valve with a controlled actuator and installed in the pipeline supplying flushing fluid to the downhole filter, the controlled actuator is electrically connected to a computer, and after pulsar lapana installed frequency and amplitude pulsation sensors. The resonator can be made in the form of a cylindrical body with a resonant cavity inside it, the cylindrical body is centered inside the downhole filter housing, and radial holes are made on the inner surface of the cylindrical resonator body communicating with the cavity inside the downhole filter. Resonators can be installed on parts of the downhole filter housing that are free of the filter element. The downhole filter may contain a nipple and a sleeve, and resonators can be made directly near them.
Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-4, где:The invention is illustrated in FIG. 1-4, where:
- на фиг. 1 приведена схема устройства,- in FIG. 1 shows a diagram of a device
- на фиг. 2 приведена схема резонатора,- in FIG. 2 shows a resonator circuit,
- на фиг. 3 приведен скважинный фильтр с одним резонатором,- in FIG. 3 shows a well filter with a single resonator,
- на фиг. 4 приведен скважинный фильтр с двумя резонаторами.- in FIG. 4 shows a well filter with two resonators.
Устройство для реализации очистки скважинного фильтра (фиг. 1-4) предназначено для очистки скважинного фильтра 1, установленного на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ 2 внутри обсадной колонны 3 в районе нефтеносного пласта 4, находящегося в грунте 5. Это устройство содержит емкость 6 для хранения промывочной жидкости, к которой присоединен трубопровод низкого давления 7, имеющий с одной стороны фильтр 8, а с другой насос 9 с приводом 10. К выходу насоса 9 присоединен трубопровод подачи промывочной жидкости 11, на другом конце которого установлен клапан-пульсатор 12 с управляемым приводом 13. Внутри скважинного фильтра 2 в полости 14 установлен, по меньшей мере, один резонатор 15.A device for implementing a downhole filter cleaning (Fig. 1-4) is intended for cleaning a downhole filter 1 installed on a tubing string — tubing 2 inside a
Между колонной НКТ 2 и обсадной колонной 3 образован зазор 16. Полость зазора 16 сообщается с кольцевой полостью 17 коллектора 18. К коллектору 18 присоединен трубопровод возврата промывочной жидкости 19, другой конец которого находится над емкостью 6 или внутри нее.A gap 16 is formed between the tubing string 2 and the
Система управления процессом выполнена в виде компьютера 20 (системный блок), к которому электрическими связями 21 присоединены монитор 22, клавиатура 23 и манипулятор типа «мышь» 24.The process control system is made in the form of a computer 20 (system unit), to which a monitor 22, a keyboard 23, and a mouse-type manipulator 24 are connected by electrical connections 21.
Управляемый привод 13 соединен с компьютером 20 линией связи 25. После клапана-пульсатора 12 присоединены датчики частоты и амплитуды пульсаций соответственно 26 и 27. Датчики 26 и 27 линиями связи 25 соединены с входом в компьютер 20.The controlled drive 13 is connected to the computer 20 by a communication line 25. After the valve-pulsator 12 are connected sensors of the frequency and amplitude of the pulsations, respectively 26 and 27. Sensors 26 and 27 are connected by communication lines 25 to the input to the computer 20.
Резонатор 15 имеет цилиндрический корпус 28, резонансную полость 29 и отверстия 30, которые сообщают резонансную полость 29 с полостью 14. Цилиндрический корпус 28 сообщается отверстиями 30 с полостью 14.The
Возможны несколько вариантов установки резонатора 15 в скважинном фильтре 1 На фиг. 3 приведена установка одного резонатора 15 в полости 14 скважинного фильтра 1. Скважинный фильтр 1 содержит корпус 31, муфту 32 и ниппель 33. В корпусе 31 выполнены радиальные отверстия 34. Радиальные отверстия 34 с внешней стороны закрыты фильтрующим элементом 35. Резонатор 15 установлен вне фильтрующих элементов 35 (фиг. 3). Предпочтительно установить два фильтрующих элемента 15 непосредственно около муфты 32 и ниппеля 33.Several options for installing the
РАБОТА УСТРОЙСТВАDEVICE OPERATION
При работе включают компьютер 20, на который предварительно установлено соответствующее программное обеспечение.In operation, the computer 20 is turned on, on which the corresponding software is pre-installed.
Кроме того, подают напряжение на привод 10 насоса 9 и подают промывочную жидкость по трубопроводу 10 через клапан-пульсатор 12 в полость 14 трубы НКТ 2 и далее в скважинный фильтр 1, потом через зазор 16 в полость 17 коллектора 18 и далее возвращают по трубопроводу сброса 19 в емкость 6.In addition, voltage is supplied to the actuator 10 of the pump 9 and the flushing fluid is supplied through the pipeline 10 through the pulsating valve 12 to the
Управление включением, частотой и амплитудой пульсаций осуществляется компьютером 20. Компьютер 20 подает управляющий сигнал приводу 13 для периодического открывания и закрывания клапана-пульсатора 12. Клапан-пульсатор 12 создает пульсации давления в полости 15 и внутри скважинного фильтра 1. Вследствие этого твердые частицы с внешней стороны скважинного фильтра 1 отделяются от фильтрующего элемента 35 и попадают в зазор 18 и далее по трубопроводу возврата промывочной жидкости 19 в емкость 6.The inclusion, frequency and amplitude of the pulsations is controlled by the computer 20. The computer 20 provides a control signal to the actuator 13 to periodically open and close the pulsator valve 12. The pulsator valve 12 creates pressure pulsations in the
Датчики амплитуды пульсации 27 измеряют амплитуду пульсации и при ее увеличении корректируют частоту пульсаций клапана-пульсатора 12 до получения максимума, т.е. до наступления резонанса. Датчик частоты 26 фиксирует резонансную частоту.The pulsation amplitude sensors 27 measure the pulsation amplitude and, when it increases, adjust the pulsation frequency of the pulsating valve 12 to a maximum, i.e. before the onset of resonance. The frequency sensor 26 detects a resonant frequency.
Применение изобретения позволит ускорить и улучшить очистку скважинного фильтра, при этом минимально загромоздить внутреннее сечение скважинного фильтра и не затенить его фильтрующий элемент.The application of the invention will speed up and improve the cleaning of the downhole filter, while minimizing the clutter of the inner section of the downhole filter and not obscuring its filter element.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130695/03A RU2561640C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Cleaning device of filter element of well strainer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014130695/03A RU2561640C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Cleaning device of filter element of well strainer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2561640C1 true RU2561640C1 (en) | 2015-08-27 |
Family
ID=54015732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014130695/03A RU2561640C1 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Cleaning device of filter element of well strainer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2561640C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739170C1 (en) * | 2020-04-20 | 2020-12-21 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1171058A1 (en) * | 1983-01-10 | 1985-08-07 | Предприятие П/Я В-8711 | Filter |
RU2018637C1 (en) * | 1991-07-16 | 1994-08-30 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов | Method for decolmatage of well strainer |
RU2163830C1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-03-10 | Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Method of acoustic regeneration of filter medium of water cleaning filter and device for realization of this method |
RU2215096C2 (en) * | 2001-11-28 | 2003-10-27 | Курский государственный технический университет | Filter of water-supply well |
WO2007093761A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cleaning sand control screens and gravel packs |
RU2384694C2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-03-20 | Ежов Владимир Александрович | Method restoration of discharge water well |
-
2014
- 2014-07-24 RU RU2014130695/03A patent/RU2561640C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1171058A1 (en) * | 1983-01-10 | 1985-08-07 | Предприятие П/Я В-8711 | Filter |
RU2018637C1 (en) * | 1991-07-16 | 1994-08-30 | Украинский научно-исследовательский институт природных газов | Method for decolmatage of well strainer |
RU2163830C1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-03-10 | Государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" | Method of acoustic regeneration of filter medium of water cleaning filter and device for realization of this method |
RU2215096C2 (en) * | 2001-11-28 | 2003-10-27 | Курский государственный технический университет | Filter of water-supply well |
WO2007093761A1 (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods of cleaning sand control screens and gravel packs |
RU2384694C2 (en) * | 2007-09-06 | 2010-03-20 | Ежов Владимир Александрович | Method restoration of discharge water well |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739170C1 (en) * | 2020-04-20 | 2020-12-21 | Николай Борисович Болотин | Downhole filter cleaning device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108474247B (en) | Electric submersible pump for removing solid deposit by using ultrasonic wave | |
EP3748121B1 (en) | Acoustic emitter device for regular cleaning of a downhole filter | |
RU2561640C1 (en) | Cleaning device of filter element of well strainer | |
CN105032833A (en) | Ultrasonic cleaning machine | |
CN111622712A (en) | Well pipe device is washd in regeneration of water heat source well | |
CN203853330U (en) | Ultrasonic drinking water barrel cleaning device | |
CN203634942U (en) | Cleaning tank for ceramic filter | |
CN103691320B (en) | High-frequency vibration metallic membrane slime water filtration unit | |
RU2556738C1 (en) | Well strainer filtering element cleanout device | |
RU2534781C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
CN103908825A (en) | Sewage filtering treatment device | |
RU2640846C1 (en) | Method and device for recovery of horizontal well production and effect on formation | |
CN212454366U (en) | Well pipe device is washd in regeneration of water heat source well | |
RU144631U1 (en) | ELECTRIC HAMMER FOR DRILLING WELLS | |
RU2506413C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
CN109127577A (en) | A kind of ultrasonic cleaning filter device with magnetic attraction function | |
RU2528351C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
RU49740U1 (en) | DEVICE FOR ULTRASONIC CLEANING OF AVIATION AND TANK FILTERS | |
CN211069305U (en) | Well-flushing wastewater filtering and recovering device | |
RU2505663C1 (en) | Well strainer cleanout device | |
RU2629725C1 (en) | Self-regenerating downhole oil gas-sand anchor-filter of continuous action | |
CN205362063U (en) | Cleaning device | |
WO2015030621A1 (en) | Method for increasing oil well yields and device for implementing same | |
RU2563903C1 (en) | Device for cleaning and recovery of serviceability of water-bearing and oil-and-gas wells | |
CN103721458A (en) | Manufacture method of recoil water filtering device used during calcium alginate production |