RU2603309C1 - Slit-type well filter - Google Patents

Slit-type well filter Download PDF

Info

Publication number
RU2603309C1
RU2603309C1 RU2016100966/03A RU2016100966A RU2603309C1 RU 2603309 C1 RU2603309 C1 RU 2603309C1 RU 2016100966/03 A RU2016100966/03 A RU 2016100966/03A RU 2016100966 A RU2016100966 A RU 2016100966A RU 2603309 C1 RU2603309 C1 RU 2603309C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slotted
filter
filter according
well filter
wire
Prior art date
Application number
RU2016100966/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Валентинович Моисеев
Original Assignee
Дмитрий Валентинович Моисеев
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 Дмитрий Валентинович Моисеев filed Critical Дмитрий Валентинович Моисеев
Priority to RU2016100966/03A priority Critical patent/RU2603309C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603309C1 publication Critical patent/RU2603309C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/08Screens or liners
    • E21B43/088Wire screens
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03BINSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/06Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
    • E03B3/08Obtaining and confining water by means of wells
    • E03B3/16Component parts of wells
    • E03B3/18Well filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil and gas industry, particularly to well filters. Device includes perforated supporting pipe and at least one slit-type filter element, made of wire which is wound on longitudinal elements along a spiral. At beginning and end of slit-type filter element there are restricting rings. Each slit-type filter element is connected to a supporting pipe by welding one limiting ring.
EFFECT: higher resistance of filter to abrasive wear, providing required level of filtration and flow rate for a long time, increased rigidity and strength of filter element, possibility of self-cleaning filter elements.
14 cl, 24 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти.The invention relates to the oil and gas industry and can be used in the extraction of gas and oil.

Известен щелевой фильтр по патенту РФ на изобретение №2445146. Изобретение относится к устройствам фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка маловязких жидких сред, например воды, керосина, бензина, ацетона, дизельного топлива и других, от механических примесей. Щелевой фильтр содержит трубу, фильтровальный участок которой имеет перфорацию в виде отверстий, фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки, пружину. Фильтрующий элемент установлен концентрично трубе между неподвижно закрепленным нижним опорным элементом в виде стакана и подвижным двусторонним упором в кольцевых зазорах между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами нижнего опорного элемента и подвижного двустороннего упора, с опорой на кольцевую площадку-каждого. Между подвижным двусторонним упором и верхним подвижным упором в кольцевые зазоры между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами упоров с опорой на кольцевую площадку каждого установлена пружина, первоначальное усилие которой превышает упругую деформацию пружины фильтрующего элемента, что обеспечивает плотное прилегание витков проволоки фильтрующего элемента.Known slot filter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2445146. The invention relates to a device for filtering liquid media and can be used in various industries where effective cleaning of low-viscosity liquid media, such as water, kerosene, gasoline, acetone, diesel fuel and others, from mechanical impurities is required. The slit filter contains a pipe, the filter section of which has perforation in the form of holes, a filter element in the form of a spiral-wound wire, and a spring. The filter element is mounted concentrically to the pipe between the fixedly fixed lower support element in the form of a cup and a movable bilateral stop in the annular gaps between the outer diameter of the pipe and the inner diameters of the lower support element and the movable bilateral stop, with support on each annular platform. A spring is installed between the movable bilateral emphasis and the upper movable emphasis in the annular gaps between the outer diameter of the pipe and the inner diameters of the supports with a support on the annular platform of each, the initial force of which exceeds the elastic deformation of the spring of the filter element, which ensures a snug fit of the coils of the wire of the filter element.

Недостатком щелевого фильтра является отсутствие нормированного фильтрующего зазора.The disadvantage of a slotted filter is the lack of a normalized filter gap.

Известен щелевой скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №68585. Фильтр включает несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы и щелевого фильтрующего элемента, выполненного из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, отличающийся тем, что под продольными элементами установлен сетчатый фильтрующий элемент в виде, по меньшей мере, одной фильтрующей сетки. Сетки закреплены фиксирующей проволокой, намотанной по спирали. Между фильтрующей сеткой и перфорированной трубой выполнен дренажный слой. Дренажный слой выполнен из проволоки, намотанной по спирали. Навивка проволоки в дренажном слое отличается по направлению от навивки фиксирующей проволоки. Дренажный слой выполнен из сетки. Диаметр проволоки дренажного слоя выполнен меньше, чем высота поперечного сечения проволоки щелевого фильтрующего элемента. Диаметр проволоки фильтрующей сетки выполнен меньше, чем диаметр проволоки дренажного слоя. Дренажный слой зафиксирован направляющими кольцами. Фильтрующие сетки и фиксирующая проволока закреплены направляющими кольцами. Направляющие кольца выполнены из полосы стального листа. В начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца.Known slotted well filter according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 68585. The filter includes a supporting frame made of a perforated pipe and a slotted filter element made of wire wound on longitudinal elements in a spiral, characterized in that a mesh filter element in the form of at least one filter mesh is installed under the longitudinal elements. The nets are fixed with a fixing wire wound in a spiral. A drainage layer is made between the filter screen and the perforated pipe. The drainage layer is made of spiral wound wire. The winding of the wire in the drainage layer differs in direction from the winding of the fixing wire. The drainage layer is made of mesh. The diameter of the wire of the drainage layer is made smaller than the height of the cross section of the wire of the slit filter element. The diameter of the wire of the filter mesh is made smaller than the diameter of the wire of the drainage layer. The drainage layer is fixed by guide rings. The filter nets and the fixing wire are fixed by guide rings. Guide rings are made of a strip of steel sheet. Boundary rings are installed at the beginning and at the end of the slit filter element.

Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый износ фильтрующего элемента.The disadvantage of the filter is the low reliability and rapid wear of the filter element.

Известен скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №70300. Фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлен щелевой фильтрующий элемент, содержащий, в свою очередь, продольные опорные элементы, на внешней поверхности которых намотана проволока с образованием зазоров между витками, отличающийся тем, что концентрично щелевому фильтрующему элементу установлен внешний щелевой фильтрующий элемент, имеющий аналогичную конструкцию, а зазор между ними заполнен фильтрующим наполнителем. Между щелевыми фильтрующими элементами установлены дистанционные кольца. Зазор между витками внешнего щелевого элемента не менее чем зазор между витками внутреннего щелевого элемента. Внешний щелевой элемент выполнен из проволоки большего поперечного сечения, чем внутренний щелевой элемент. Внешний щелевой элемент выполнен из проволоки большего поперечного сечения, чем внутренний щелевой элемент. Размер частиц гравийной набивки превышает зазор между витками фильтрующего элемента в 1, 2…10 раз. Фильтрующий наполнитель выполнен из шариков. Шарики выполнены из нержавеющей стали. Шарики выполнены из стекла. Шарики выполнены из полимерного материала. Фильтрующий наполнитель выполнен из песка.Known downhole filter according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 70300. The filter contains a perforated pipe on which a slit filter element is installed, which, in turn, contains longitudinal support elements, on the outer surface of which a wire is wound to form gaps between the turns, characterized in that an external slit filter element is installed concentrically to the slit filter element, having a similar design, and the gap between them is filled with filter media. Between the slotted filtering elements, distance rings are installed. The gap between the turns of the external slot element is not less than the gap between the turns of the internal slot element. The external slot element is made of wire of a larger cross section than the internal slot element. The external slot element is made of wire of a larger cross section than the internal slot element. The particle size of the gravel pack exceeds the gap between the turns of the filter element by 1, 2 ... 10 times. The filter media is made of balls. Balls are made of stainless steel. Balls are made of glass. Balls are made of polymer material. The filter media is made of sand.

Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый износ фильтрующего элемента.The disadvantage of the filter is the low reliability and rapid wear of the filter element.

Известен щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом по патенту РФ на изобретение №2378494. Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при освоении нефтяных и газовых скважин. Щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом содержит перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой выполнен фильтрующий элемент из намотанной по спирали проволоки, соединенной с проволочными продольными стрингерами. При этом проволока в спирали уложена виток к витку, как минимум, на одной из соприкасающихся сторон проволоки выполнена обеспечивающая фильтрующий зазор тангенциальная или пересекающаяся насечка. Техническим результатом является упрощение технологии изготовления и уменьшение кольматации фильтра при добыче нефти или газа.Known slot filter with a wire filter element according to the patent of the Russian Federation for invention No. 2378494. The invention relates to the mining industry, namely to oil and gas, and can be used in the development of oil and gas wells. The slotted filter with a wire filter element contains a perforated pipe with a nipple and coupling parts, concentric to which the filter element is made of a spiral wound wire connected to a longitudinal wire stringers. At the same time, the coil is laid in a spiral to the coil, at least on one of the contacting sides of the wire there is a tangential or intersecting notch providing a filtering gap. The technical result is to simplify manufacturing techniques and reduce filter clogging during oil or gas production.

Недостатком фильтра является высокое гидравлическое сопротивление и низкая пропускная способность.The disadvantage of the filter is its high hydraulic resistance and low throughput.

Известен щелевой скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №71694. Фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлены продольные опорные элементы, на внешней поверхности которых намотана проволока с образованием зазоров между витками, отличается тем, что проволока приварена или припаяна к продольным элементам, а соотношение шага установки продольных элементов к их высоте выполнено в диапазоне от 1,0 до 10. Между трубой и продольными опорными элементами установлена фильтрующая сетка. Между опорными продольными элементами и фильтрующей сеткой намотана проволока, выполняющая роль дренажного слоя. Между трубой и фильтрующей сеткой установлена дренажная сетка. Между продольными опорными элементами и фильтрующей сеткой установлена дренажная сетка.Known slotted well filter according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 71694. The filter contains a perforated pipe on which longitudinal support elements are installed, on the outer surface of which a wire is wound with the formation of gaps between the turns, characterized in that the wire is welded or soldered to the longitudinal elements, and the ratio of the installation step of the longitudinal elements to their height is made in the range from 1 , 0 to 10. A filter screen is installed between the pipe and the longitudinal support elements. A wire is wound between the supporting longitudinal elements and the filter mesh, which acts as a drainage layer. A drainage mesh is installed between the pipe and the filter screen. Between the longitudinal support elements and the filter screen, a drainage screen is installed.

Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый абразивный износ фильтрующего элемента.The disadvantage of the filter is the low reliability and fast abrasive wear of the filter element.

Известен скважинный фильтр по патенту РФ на изобретение №2507384, МПК Е21В 43/08, опубл. 20.02.2014 г., прототип.Known well filter according to the patent of the Russian Federation for the invention No. 2507384, IPC ЕВВ 43/08, publ. 02/20/2014, the prototype.

Этот щелевой скважинный фильтр содержит перфорированную несущую трубу и щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, причем поперечное сечение проволоки, намотанной по спирали, выполнено пятигранным, одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями, верхние образуют фильтрующий зазор, а нижние сходятся образуя острый угол.This slotted well filter contains a perforated carrier tube and a slotted filter element made of a wire wound on the longitudinal elements in a spiral, with the cross section of the wire wound in a spiral made five-sided, one of the faces of the wire is parallel to the longitudinal axis of the filter and forms its outer surface and each side is made with two faces, the upper ones form a filter gap, and the lower ones converge forming an acute angle.

Недостатки: низкая прочность проволоки фильтрующего элемента, что приводит к изменению зазоров при спуске скважинного фильтра, и быстрый абразивный износ «самого узкого места» фильтрующего элемента.Disadvantages: low wire strength of the filter element, which leads to a change in the gaps when lowering the downhole filter, and fast abrasive wear of the "narrowest point" of the filter element.

Задачами создания изобретения являются:The objectives of the invention are:

- повышение устойчивости фильтра к абразивному износу,- increasing the resistance of the filter to abrasion,

- обеспечение необходимого уровня фильтрации в течение длительного времени и увеличение дебита добываемого продукта,- ensuring the necessary level of filtration for a long time and increasing the flow rate of the extracted product,

- увеличение жесткости и прочности фильтрующего элемента.- increase in stiffness and strength of the filter element.

Решение указанных задач достигнуто в щелевом скважинном фильтре, включающем перфорированную несущую трубу и, по меньшей мере, один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, тем, что в начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца, каждый щелевой фильтрующий элемент присоединен к несущей трубе приваркой одного ограничительного кольца.The solution of these problems was achieved in a slotted well filter, including a perforated carrier pipe and at least one slotted filter element made of wire wound on the longitudinal elements in a spiral, so that restrictive rings are installed at the beginning and at the end of the slotted filter element, each slotted filter element is connected to the support pipe by welding one restrictive ring.

Поперечное сечение проволоки, намотанной по спирали, может быть выполнено шестигранным, одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а два боковых угла образуют калиброванный зазор. Может быть применена проволока, имеющая в поперечном сечении форму правильного шестиугольника. Угол, соединяющий грани, может быть скруглен. Перфорация в несущей трубе может быть выполнена отверстиями. Отверстия перфорации в несущей трубе могут быть закрыты срезаемыми пробками.The cross section of the wire wound in a spiral can be made hexagonal, one of the faces of the wire is parallel to the longitudinal axis of the filter and forms its outer surface, and the two side angles form a calibrated gap. A wire having a cross section in the shape of a regular hexagon may be used. The corner connecting the faces can be rounded. Perforation in the carrier pipe can be made holes. The perforation holes in the carrier pipe can be closed with shear plugs.

Срезаемые пробки могут быть выполнены из алюминия. Срезаемые пробки могут быть выполнены из пластмассы. Срезаемые пробки могут быть установлены по резьбе. Срезаемые пробки могут быть установлены на клею.Cutting plugs can be made of aluminum. Cutting plugs can be made of plastic. Shear plugs can be threaded. Cut-off plugs can be installed on glue.

Перфорация в несущей трубе может быть выполнена щелями вдоль трубы. Перфорация в несущей трубе может быть выполнена щелями поперек трубы. Перфорация в несущей трубе может быть выполнена щелями под наклоном к продольной оси. Щелевые фильтрующие элементы могут установлены без осевого зазора между ограничительными кольцами соседних щелевых фильтрующих элементов.Perforation in the carrier pipe can be performed with slots along the pipe. Perforation in the carrier pipe can be performed with slots across the pipe. Perforation in the carrier pipe can be performed with slots obliquely to the longitudinal axis. Slit filter elements can be installed without axial clearance between the restrictive rings of adjacent slot filter elements.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1 - 24, где:The invention is illustrated in FIG. 1 - 24, where:

на фиг. 1 приведен скважинный фильтр,in FIG. 1 shows a downhole filter,

на фиг 2 приведен вид А,Fig. 2 shows a view A,

на фиг. 3 приведено поперечное сечение проволоки, имеющей шестигранное поперечное сечение с радиусными скруглениями углов,in FIG. 3 shows a cross section of a wire having a hexagonal cross section with radius fillets,

на фиг. 4 приведен вид А с продольным разрезом трубы, перфорированной отверстиями,in FIG. 4 shows a view A with a longitudinal section of a pipe perforated with holes,

на фиг. 5 приведен вид А с продольным разрезом трубы, перфорированной щелями,in FIG. 5 shows a view A with a longitudinal section of a pipe perforated with slots,

на фиг. 6 приведен вид А с продольным разрезом трубы, перфорированной отверстиями, выполненными под углом к продольной оси фильтра,in FIG. 6 shows a view A with a longitudinal section of a pipe perforated with holes made at an angle to the longitudinal axis of the filter,

на фиг. 7 показан разрез В-В,in FIG. 7 shows a section bb,

на фиг. 8 приведен скважинный фильтр со срезаемыми пробками, разрез В-В,in FIG. 8 shows a downhole filter with cut-off plugs, section BB,

на фиг. 9 приведен скважинный фильтр с несколькими фильтрующими элементами, установленными с осевым зазором между ними,in FIG. 9 shows a downhole filter with several filter elements installed with an axial clearance between them,

на фиг. 10 приведен скважинный фильтр с несколькими фильтрующими элементами, установленными без осевого зазора между ними,in FIG. 10 shows a downhole filter with several filter elements installed without an axial clearance between them,

на фиг. 11 приведен разрез С-С, первый вариант,in FIG. 11 shows a section CC, the first option,

на фиг. 12 приведен разрез С-С, второй вариант,in FIG. 12 shows a section CC, the second option,

на фиг. 13 приведена опорная перфорированная труба с отверстиями, расположенными рядами,in FIG. 13 shows a support perforated pipe with holes located in rows,

на фиг. 14 приведена опорная перфорированная труба с отверстиями, расположенными в шахматном порядке, in FIG. 14 shows a support perforated pipe with holes staggered,

на фиг. 15 приведена опорная перфорированная труба с отверстиями, расположенными по спирали,in FIG. 15 shows a support perforated pipe with holes arranged in a spiral,

на фиг. 16 приведено дистанционное кольцо,in FIG. 16 shows the remote ring,

на фиг. 17 приведен вид D,in FIG. 17 shows a view of D,

на фиг. 18 приведен процесс приварки продольных элементов,in FIG. 18 shows the process of welding longitudinal elements,

на фиг. 19 начало сборки фильтра,in FIG. 19 start filter assembly,

на фиг. 20 установка второго фильтрующего элемента,in FIG. 20 installation of a second filter element,

на фиг. 21 установка центратора,in FIG. 21 centralizer installation,

на фиг. 22 сборка фильтрующего элемента,in FIG. 22 assembly of the filter element,

на фиг. 23 очистка наружной стороны фильтрующего элемента,in FIG. 23 cleaning the outside of the filter element,

на фиг. 24 очистка внутренней стороны фильтрующего элемента.in FIG. 24 cleaning the inside of the filter element.

Щелевой скважинный фильтр (фиг. 1-24) включает перфорированную несущую трубу 1, с одной стороны которой выполнена муфта 2, а с другой - ниппель 3 для установки в состав колонны бурильных труб.The slotted well filter (Figs. 1-24) includes a perforated support pipe 1, on one side of which a sleeve 2 is made, and on the other, a nipple 3 for installation in a drill pipe string.

На наружной поверхности перфорированной несущей трубы 1 концентрично ей расположен щелевой фильтрующий элемент 4, с обеих сторон которого выполнены ограничительные кольца 5.On the outer surface of the perforated carrier pipe 1, a slotted filter element 4 is concentric to it, on both sides of which restrictive rings 5 are made.

Фильтрующий элемент 4 выполнен из проволоки 6. намотанной на продольные элементы 7 по спирали, причем поперечное сечение проволоки 6, намотанной по спирали, выполнено шестигранным, одна из граней проволоки 8 выполнена параллельно продольной оси фильтра OO и образует его наружную поверхность, боковые грани 9 образуют кромку 10 с углом 120°.Углы, соединяющие все грани 8 и 9, могут быть скруглены радиусом r (фиг. 3).The filtering element 4 is made of wire 6. wound on the longitudinal elements 7 in a spiral, and the cross section of the wire 6, wound in a spiral, is made hexagonal, one of the faces of the wire 8 is parallel to the longitudinal axis of the filter OO and forms its outer surface, the side faces 9 form edge 10 with an angle of 120 °. The angles connecting all faces 8 and 9 can be rounded with a radius r (Fig. 3).

Перфорация в перфорированной несущей трубе 1 может быть выполнена отверстиями 11.Perforation in the perforated carrier pipe 1 can be performed by holes 11.

Перфорация может быть выполнена щелями 12. (фиг. 5).Perforation can be performed with slots 12. (Fig. 5).

Отверстия 11 могут быть выполнены под острым углом α к оси фильтра OO (фиг. 6) для уменьшения гидравлических потерь при добыче нефти или газа.The holes 11 can be made at an acute angle α to the axis of the OO filter (Fig. 6) to reduce hydraulic losses during oil or gas production.

Отверстия 11 могут быть не закрыты (фиг.7) или временно закрыты срезаемыми пробками 13 (фиг. 8) для опрессовки и промывки.The holes 11 may not be closed (Fig. 7) or temporarily closed with cut-off plugs 13 (Fig. 8) for crimping and washing.

Материал пробок 13 или алюминий, или пластмасса.The cork material 13 is either aluminum or plastic.

Пробки 13 устанавливают в отверстиях 11 на резьбе или на клее.Plugs 13 are installed in the holes 11 on the thread or on the glue.

Щелевой скважинный фильтр может иметь несколько фильтрующих элементов 4 (фиг. 9), при этом они ограничены с обеих сторон ограничительными кольцами 5 при помощи сварки. На фиг. 9 приведен скважинный фильтр с несколькими фильтрующими элементами, установленными с осевым зазором между ними.The slotted well filter may have several filter elements 4 (Fig. 9), while they are bounded on both sides by restrictive rings 5 by welding. In FIG. 9 shows a downhole filter with several filtering elements installed with an axial clearance between them.

На фиг. 10 приведен скважинный фильтр с несколькими фильтрующими элементами, установленными без осевого зазора между ними.In FIG. 10 shows a downhole filter with several filter elements installed without an axial clearance between them.

Продольные элементы 7 крепятся к ограничительным кольцам 4 сварочным швом 14, двух ограничительных колец 5 к перфорированной опорной трубе 1 - сварочным швом 15, а проволока 6 к продольным элементам 7 - сварочным швом 16 (фиг. 11). Возможен вариант (фиг. 12), когда приварка к перфорированной опорной трубе 1 осуществлена только одного ограничительно кольца 5. Это позволит при колебаниях температуры осуществлять продольные перемещения фильтрующих элементов 4 и их самоочистку.The longitudinal elements 7 are attached to the restriction rings 4 by a weld seam 14, two restriction rings 5 to the perforated support tube 1 - by a weld seam 15, and the wire 6 to the longitudinal elements 7 - by a weld seam 16 (Fig. 11). A variant is possible (Fig. 12) when only one restrictive ring 5 is welded to the perforated support tube 1. This will allow longitudinal movements of the filter elements 4 and their self-cleaning when temperature fluctuates.

Отверстия 11 могут быть выполнены на перфорированной несущей трубе 1 несколькими способами. На фиг. 13 приведена опорная перфорированная труба 1 с отверстиями 11 расположенными рядами, на фиг. 16 приведена опорная перфорированная труба 1 с отверстиями 11, расположенными в шахматном порядке, на фиг. 15 приведена опорная перфорированная труба 1 с отверстиями 11 расположенными по спирали.The holes 11 can be made on the perforated carrier pipe 1 in several ways. In FIG. 13 shows a support perforated pipe 1 with holes 11 arranged in rows, in FIG. 16 shows the support perforated pipe 1 with holes 11 located in a checkerboard pattern, in FIG. 15 shows the support perforated pipe 1 with holes 11 arranged in a spiral.

Части опорной перфорированной трубы 17 не имеют перфорацию.Parts of the support perforated pipe 17 do not have perforation.

На фиг. 16 и 17 приведено дистанционное кольцо 5, которое содержит канавку 18 и прорези 19, в которые укладываются продольные элементы 12 и сваривают сварочным швом 15 (фиг. 18).In FIG. 16 and 17 show the spacer ring 5, which contains a groove 18 and a slot 19, into which the longitudinal elements 12 are laid and welded with a weld seam 15 (Fig. 18).

Процесс сборки фильтра приведен на фиг. 19…21.The filter assembly process is shown in FIG. 19 ... 21.

На фиг. 19 показано начало сборки фильтра, на фиг. 20 - установка второго фильтрующего элемента, на фиг. 21 - установка центратора 20 при помощи винта 21.In FIG. 19 shows the start of filter assembly; FIG. 20 - installation of a second filter element, in FIG. 21 - installation of the centralizer 20 with the screw 21.

На фиг. 22 приведена сборка фильтрующего элемента 4 при помощи станка, который содержит керамическую трубу 22, установленную в патроне 23 на центрах 24.In FIG. 22 shows the assembly of the filter element 4 using a machine, which contains a ceramic pipe 22 mounted in the cartridge 23 at the centers 24.

Станок содержит суппорт 25 и контактный ролик 26 и скользящий контакт 27. Кроме того, в оборудование входит сварочный трансформатор 28, который проводами 29 соединен с контактным роликом 26 и скользящим контактом 27. Вне станка установлена катушка 30 с проволокой 6.The machine includes a support 25 and a contact roller 26 and a sliding contact 27. In addition, the welding transformer 28 is included in the equipment, which is connected by wires 29 to the contact roller 26 and the sliding contact 27. A coil 30 with wire 6 is installed outside the machine.

На фиг. 23 приведена очистка наружной стороны фильтрующего элемента 5, на фиг. 24 - очистка внутренней стороны фильтрующего элемента 5,In FIG. 23 shows the cleaning of the outside of the filter element 5; FIG. 24 - cleaning the inside of the filter element 5,

Щелевой скважинный фильтр работает следующим образом. Отдельные скважинные фильтры собирают в колонну на обсадных трубах или в составе подвески хвостовика, спускают в продуктивный горизонт. При наличии срезаемых пробок 13, установленных в отверстиях 11 перфорированной несущей трубы 1, выполняется промывка забоя. После промывки пробки срезаются и добываемый продукт через фильтрующий элемент 5 начинает поступать внутрь перфорированной несущей трубы 1. Газ или нефть проходят через фильтрующий зазор δ фильтрующего элемента 4. Механические частицы больше фильтрующего зазора δ остаются снаружи перфорированной несущей трубы 1, а более мелкие или равные проходят внутрь нее и с газом или с нефтью поднимаются на поверхность. При этом абразивные частицы, проходящие через фильтрующий зазор δ, истирают боковые грани 8 и 9 профиля проволоки 6, использованной для намотки фильтрующего элемента 4, увеличивают фильтрующий зазор и изменяют степень фильтрации. Однако углы 10 проволоки 6, имеющие угол 120°, истираются в несколько раз медленнее, чем у прототипа, имеющего угол в самом «узком месте» менее 90°.Slot-hole filter operates as follows. Separate downhole filters are collected in a casing string or as part of a liner suspension, and lowered into a productive horizon. If there are shear plugs 13 installed in the holes 11 of the perforated carrier pipe 1, the face is flushed. After washing, the plugs are cut off and the produced product through the filter element 5 begins to flow inside the perforated carrier pipe 1. Gas or oil passes through the filter gap δ of the filter element 4. Mechanical particles larger than the filter gap δ remain outside the perforated carrier pipe 1, while smaller or equal ones pass inside it and with gas or oil rise to the surface. In this case, the abrasive particles passing through the filter gap δ abrade the side faces 8 and 9 of the profile of the wire 6 used to wind the filter element 4, increase the filter gap and change the degree of filtration. However, the corners 10 of the wire 6, having an angle of 120 °, wear out several times slower than that of the prototype, having an angle in the “bottleneck” of less than 90 °.

Наличие радиуса r еще более значительно уменьшает истирание абразивными частицами проволоки и препятствует увеличению зазора.The presence of radius r reduces the abrasion of the wire by abrasive particles even more significantly and prevents an increase in the gap.

Кроме того, шестигранная проволока имеет большую жесткость, чем трехгранная или пятигранная, и меньше деформируется при спуске скважинных фильтров в забой.In addition, the hexagonal wire has greater rigidity than the trihedral or pentagonal, and is less deformed when the downhole filters are lowered into the face.

Возможен вариант (фиг. 12), когда приварка к перфорированной опорной трубе 1 осуществлена только одного ограничительно кольца 5. Это позволит при колебаниях температуры осуществлять продольные перемещения фильтрующих элементов 4 и их самоочистку.A variant is possible (Fig. 12) when only one restrictive ring 5 is welded to the perforated support tube 1. This will allow longitudinal movements of the filter elements 4 and their self-cleaning when temperature fluctuates.

Применение изобретения позволило:The application of the invention allowed:

1. Повысить надежность и долговечность скважинного фильтра за счет большей прочности проволоки шестигранного сечения по сравнению с прототипом.1. To increase the reliability and durability of the downhole filter due to the greater strength of the hexagonal wire compared to the prototype.

2. Обеспечить в течение длительного времени необходимый уровень фильтрации за счет стабильно зазора.2. To provide for a long time the required level of filtration due to a stable gap.

3. Обеспечить фильтрацию газа и нефти от механических примесей.3. Provide filtration of gas and oil from mechanical impurities.

4. Повысить устойчивость фильтрующего элемента к абразивному износу.4. To increase the resistance of the filter element to abrasive wear.

5. Уменьшить деформацию фильтрующего элемента при спуске фильтра в скважину.5. Reduce the deformation of the filter element when lowering the filter into the well.

6. Увеличить дебит скважинного фильтра за счет установки фильтрующих элементов без зазора между ними.6. To increase the flow rate of the downhole filter by installing filter elements without a gap between them.

7. Обеспечить самоочистку скважинного фильтра за счет колебательного движения щелевых фильтрующих элементов, приваренных к опорной трубе.7. To ensure self-cleaning of the downhole filter due to the oscillatory movement of slotted filter elements welded to the support pipe.

Claims (14)

1. Щелевой скважинный фильтр, включающий перфорированную несущую трубу и по меньшей мере один щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, отличающийся тем, что в начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца, каждый щелевой фильтрующий элемент присоединен к несущей трубе приваркой одного ограничительного кольца.1. A slotted well filter, including a perforated support pipe and at least one slotted filter element made of wire wound on longitudinal elements in a spiral, characterized in that at the beginning and at the end of the slotted filter element there are restriction rings, each slotted filter element connected to the support pipe by welding one restrictive ring. 2. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что поперечное сечение проволоки, намотанной по спирали, выполнено шестигранным, одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а два боковых угла образуют калиброванный зазор.2. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the cross-section of the wire wound in a spiral is made hexagonal, one of the faces of the wire is parallel to the longitudinal axis of the filter and forms its outer surface, and two lateral angles form a calibrated gap. 3. Щелевой скважинный фильтр по п. 2, отличающийся тем, что применена проволока, имеющая в поперечном сечении форму правильного шестиугольника.3. The slotted well filter according to claim 2, characterized in that a wire is used having a regular hexagon in cross section. 4. Щелевой скважинный фильтр по п. 2, отличающийся тем, что угол, соединяющий грани, скруглен.4. The slotted well filter according to claim 2, characterized in that the angle connecting the faces is rounded. 5. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена отверстиями.5. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the perforation in the carrier pipe is made with holes. 6. Щелевой скважинный фильтр по п. 5, отличающийся тем, что отверстия перфорации в несущей трубе закрыты срезаемыми пробками.6. The slotted well filter according to claim 5, characterized in that the perforation holes in the carrier pipe are closed with shear plugs. 7. Щелевой скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что срезаемые пробки выполнены из алюминия.7. The slotted well filter according to claim 6, characterized in that the shear plugs are made of aluminum. 8. Щелевой скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что срезаемые пробки выполнены из пластмассы.8. The slotted well filter according to claim 6, characterized in that the shear plugs are made of plastic. 9. Щелевой скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что срезаемые пробки установлены по резьбе.9. The slotted well filter according to claim 6, characterized in that the shear plugs are threaded. 10. Щелевой скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что срезаемые пробки установлены на клею.10. The slotted well filter according to claim 6, characterized in that the shear plugs are mounted on glue. 11. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями вдоль трубы.11. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the perforation in the carrier pipe is made with slots along the pipe. 12. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями поперек трубы.12. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the perforation in the carrier pipe is made with slots across the pipe. 13. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями под наклоном к продольной оси.13. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the perforation in the carrier pipe is made with slots at an angle to the longitudinal axis. 14. Щелевой скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что щелевые фильтрующие элементы установлены без осевого зазора между ограничительными кольцами соседних щелевых фильтрующих элементов. 14. The slotted well filter according to claim 1, characterized in that the slotted filter elements are installed without an axial clearance between the restrictive rings of adjacent slotted filter elements.
RU2016100966/03A 2016-01-13 2016-01-13 Slit-type well filter RU2603309C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100966/03A RU2603309C1 (en) 2016-01-13 2016-01-13 Slit-type well filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016100966/03A RU2603309C1 (en) 2016-01-13 2016-01-13 Slit-type well filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603309C1 true RU2603309C1 (en) 2016-11-27

Family

ID=57774522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016100966/03A RU2603309C1 (en) 2016-01-13 2016-01-13 Slit-type well filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603309C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2729375C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-10 Николай Борисович Болотин Downhole filter
RU2729670C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-11 Николай Борисович Болотин Downhole filter
RU2730728C1 (en) * 2020-02-05 2020-08-25 Николай Борисович Болотин Downhole filter
RU204611U1 (en) * 2019-02-18 2021-06-01 Владимир Александрович Чигряй SLOT FILTER
CN116254894A (en) * 2023-03-07 2023-06-13 上海汇业机械科技有限公司 Water supply equipment based on omnibearing self-cleaning disinfection system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034631C1 (en) * 1992-02-19 1995-05-10 Александр Михайлович Усков Method for manufacturing filtering element
US6288914B1 (en) * 1999-06-09 2001-09-11 Nec Corporation Switching power source
RU2301324C1 (en) * 2005-10-03 2007-06-20 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method for sealing-and-unsealing hollow plug securing in circulation orifices of wire-based well screen body without thread usage
RU70303U1 (en) * 2007-07-09 2008-01-20 Эдуард Федорович Соловьев NON-METAL TUBE FILTER
RU2378494C1 (en) * 2008-04-28 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Slotted filter with wired filtrating element
RU2507384C2 (en) * 2012-05-22 2014-02-20 Эдуард Федорович Соловьев Borehole aperture filter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2034631C1 (en) * 1992-02-19 1995-05-10 Александр Михайлович Усков Method for manufacturing filtering element
US6288914B1 (en) * 1999-06-09 2001-09-11 Nec Corporation Switching power source
RU2301324C1 (en) * 2005-10-03 2007-06-20 Открытое Акционерное Общество "Тяжпрессмаш" Method for sealing-and-unsealing hollow plug securing in circulation orifices of wire-based well screen body without thread usage
RU70303U1 (en) * 2007-07-09 2008-01-20 Эдуард Федорович Соловьев NON-METAL TUBE FILTER
RU2378494C1 (en) * 2008-04-28 2010-01-10 Эдуард Федорович Соловьев Slotted filter with wired filtrating element
RU2507384C2 (en) * 2012-05-22 2014-02-20 Эдуард Федорович Соловьев Borehole aperture filter

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU204611U1 (en) * 2019-02-18 2021-06-01 Владимир Александрович Чигряй SLOT FILTER
RU2729375C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-10 Николай Борисович Болотин Downhole filter
RU2729670C1 (en) * 2020-02-04 2020-08-11 Николай Борисович Болотин Downhole filter
RU2730728C1 (en) * 2020-02-05 2020-08-25 Николай Борисович Болотин Downhole filter
CN116254894A (en) * 2023-03-07 2023-06-13 上海汇业机械科技有限公司 Water supply equipment based on omnibearing self-cleaning disinfection system
CN116254894B (en) * 2023-03-07 2024-05-14 上海汇业机械科技有限公司 Water supply equipment based on omnibearing self-cleaning disinfection system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2603309C1 (en) Slit-type well filter
RU2606470C1 (en) Frameless borehole filter
RU164013U1 (en) FRAMELESS WELL FILTER
RU2610738C1 (en) Slotted borehole filter
RU2594903C1 (en) Frameless borehole filter
RU2507384C2 (en) Borehole aperture filter
US9267360B2 (en) Premium mesh screen
RU2600224C1 (en) Self-cleaning well filter
RU2378494C1 (en) Slotted filter with wired filtrating element
RU2347890C2 (en) Well filter
RU2388904C2 (en) Arrangement of well strainers for decreasing flooding of oil wells
RU2374433C2 (en) Well filter with low hydraulic friction
RU121858U1 (en) WIRE WELL FILTER
CN113494276A (en) Washable blockage-removing sand filtering device and blockage-removing sand filtering tubular column
RU2347891C2 (en) Well filter and its manufacturing method
RU68585U1 (en) SLOT FILTER FILTER
RU2348795C1 (en) Demountable well screen
RU67630U1 (en) Borehole Filter
RU2340763C1 (en) Well filtering device
RU2378496C1 (en) Well filters string and method of well filters string assembly
RU76677U1 (en) WIRE WELL FILTER
RU99819U1 (en) Borehole Slit Filter
RU77343U1 (en) WELL FILTER COLUMN
RU146192U1 (en) Borehole Filter
RU2492314C1 (en) Screened pipe