RU26814U1

RU26814U1 - WELL PUMP FILTER

Info

Publication number: RU26814U1
Application number: RU2002121381/20U
Authority: RU
Inventors: В.С. Строев
Original assignee: Строев Василий Степанович
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2002-12-20

Abstract

1. Фильтр скважинного насоса, содержащий перфорированный каркас, отверстия в котором выполнены в виде продольных щелей, и закрепленную на нем проволочную сетку, отличающийся тем, что сетка размещена внутри перфорированного каркаса в виде витка спирали, конец которого закреплен на внутренней цилиндрической поверхности каркаса, а начало витка спирали перекрывает конец витка, при этом сетка установлена с образованием плавно уменьшающегося от начала витка к его концу зазора и закреплена равномерно на каркасе посредством стяжных элементов, включающих цилиндрические втулки, винты и гайки, причем указанные втулки выполнены разной высоты для обеспечения плавного уменьшения зазора между каркасом и сеткой, при этом сетка имеет высоту, меньшую высоты каркаса, верхний торец сетки плотно закреплен по верхнему торцу каркаса, нижний торец сетки и начало витка спирали выполнены незакрепленными, при этом по нижнему торцу проволочки сетки загнуты в сторону зазора, а проволочки сетки начала витка спирали отогнуты наружу, при этом щелевые отверстия в каркасе выполнены с тангенциальными входами.2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что каркас, сетка и стяжные элементы выполнены из нержавеющего металла.3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что сетка выполнена на 10-12 мм меньше высоты каркаса.1. The well pump filter containing a perforated frame, the holes in which are made in the form of longitudinal slots, and a wire mesh fixed on it, characterized in that the wire is placed inside the perforated frame in the form of a spiral coil, the end of which is fixed on the inner cylindrical surface of the frame, and the beginning of the spiral coil overlaps the end of the coil, while the mesh is installed to form a gap that gradually decreases from the beginning of the coil to its end and is fixed evenly on the frame by means of clamping elements, including cylindrical bushings, screws and nuts, and these bushings are made of different heights to ensure smooth reduction of the gap between the frame and the mesh, while the mesh has a height less than the height of the frame, the upper end of the mesh is tightly fixed along the upper end of the frame, the lower end of the mesh and the beginning of the turn the spirals are made loose, while at the lower end the wire mesh is bent towards the gap, and the wire mesh at the beginning of the spiral loop is bent outward, while the slotted holes in the frame are made with tangential inputs. 2. The filter according to claim 1, characterized in that the frame, mesh and coupling elements are made of stainless metal. The filter according to claim 1, characterized in that the mesh is made 10-12 mm less than the height of the frame.

Description

надежности фильтра сетка должна плотно прилегать к перфорированной трубе, происходит очень быстрое забивание ее мусором, смолой, парафином и т.п., и фильтр перестает пропускать скважинную жидкость. Как следствие - создаются большие гидравлические сопротивления на приеме насоса. К тому же, при наружном закреплении сетки на перфорированной трубе не исключается смещение проволочек, в результате чего нарушается фильтруюш;ая поверхность.the reliability of the filter, the mesh should fit snugly to the perforated pipe, it is very quickly clogged with debris, resin, paraffin, etc., and the filter stops passing the well fluid. As a result, large hydraulic resistances are created at the pump intake. In addition, with the external fixing of the mesh on the perforated pipe, the displacement of the wires is not excluded, as a result of which the filtering surface is disturbed.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является значительное увеличение промежутка времени эксплуатации фильтра скважинного насоса до момента полного забивания его фильтрующих поверхностей находящимся в откачиваемой жидкости скважинным мусором и повышение тем самым ресурса насоса.The technical problem to which the proposed technical solution is directed is to significantly increase the operating time of the well pump filter until the filter surfaces are completely clogged with well debris in the pumped liquid and thereby increase the pump resource.

Также решается задача уменьшения гидравлических сопротивлений на приеме насоса.The problem of reducing hydraulic resistance at the pump intake is also solved.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном фильтре скважинного насоса, содержащем перфорированный каркас, отверстия в котором выполнены в виде продольных щелей, и закрепленную на нем проволочную сетку, новым является то, что сетка размещена внутри перфорированного каркаса в виде витка спирали, конец которого закреплен на внутренней цилиндрической поверхности каркаса, а начало витка спирали перекрывает конец витка, при этом сетка установлена с образованием плавно уменьшающегося от начала витка к его концу зазора и закреплена равномерно на каркасе посредством стяжных элементов, включающих цилиндрические втулки, винты и гайки, причем указанные втулки выполнены разной высоты для обеспечения плавного уменьшения зазора между каркасом и сеткой, при этом сетка имеет высоту, меньшую высоты каркаса, верхним торцем сетка плотноThe stated technical problem is solved in that in the known filter of a well pump containing a perforated frame, the holes in which are made in the form of longitudinal slots, and a wire mesh fixed thereon, it is new that the mesh is placed inside the perforated frame in the form of a spiral coil, the end of which mounted on the inner cylindrical surface of the frame, and the beginning of the spiral coil overlaps the end of the coil, while the mesh is installed with the formation smoothly decreasing from the beginning of the coil to its end gap and replays uniformly on the frame by means of clamping elements comprising cylindrical bushings, screws and nuts, said sleeve formed of different heights to ensure smooth decrease of the gap between the frame and the grid, wherein the grid has a height less than the height of the frame, the upper end tightly mesh

закреплена по верхнему торцу каркаса, нижний торец сетки и начало витка спирали выполнены незакрепленными, при этом по нижнему торцу проволочки сетки загнуты в сторону зазора, а проволочки сетки начала витка спирали отогнуты наружу, при этом щелевые отверстия в каркасе выполнены с тангенциальными входами.fixed on the upper end of the frame, the lower end of the mesh and the beginning of the spiral loop are made loose, while the lower wires of the mesh are bent towards the gap, and the mesh wires of the beginning of the spiral are bent outward, while the slotted holes in the frame are made with tangential inputs.

. Каркас и сетка выполнены из нержавеющего металла. Сетка выполнена на 10-12 мм меньше высоты каркаса.. The frame and mesh are made of stainless metal. The mesh is made 10-12 mm less than the height of the frame.

Благодаря тому, что проволочная сетка размещена внутри перфорированного каркаса и закреплена в нем предложенным образом, обеспечиваются условия для тонкой очистки скважинной жидкости, повышается надежность конструкции фильтра.Due to the fact that the wire mesh is placed inside the perforated frame and fixed therein in the proposed manner, conditions are provided for fine cleaning of the well fluid, and the reliability of the filter design is increased.

Расположение сетки в каркасе в виде витка спирали и закрепление ее предложенным образом на каркасе, а также выполнение у незакрепленных сторон сетки проволочек загнутыми, позволило сформировать «тупиковые зоны между каркасом и сеткой, в которых происходит постепенное накопление мехпримесей, отделившихся из проходящего закрученного тангенциальными входными отверстиями каркаса потока скважинной жидкости Постепенное (не одновременное по всей фильтрующей поверхности)забивание «тупиковых зон вThe location of the grid in the frame in the form of a spiral coil and fixing it on the frame in the proposed manner, as well as the bending of wires on the loose sides of the grid, allowed the formation of “dead ends between the frame and the grid, in which the gradual accumulation of solids separated from the tangled inlet passing through well fluid flow framework Gradual (not simultaneous over the entire filtering surface) clogging of “dead ends in

сформированном между каркасом и сеткой зазоре обеспечивает постоянную подачу очищенной скважинной жидкости на прием насоса. Конструктивное выполнение фильтра обеспечивает многократное увеличение времени его работы до момента полного забивания, что значительно повышает ресурс скважинного насоса.the gap formed between the frame and the grid provides a constant supply of purified well fluid to the pump intake. The structural design of the filter provides a multiple increase in the time of its operation until the moment of complete blockage, which significantly increases the resource of the downhole pump.

Выполнение сетки фильтра укороченной высоты по сравнению с каркасом, а выполнение нижнего торца сетки не закрепленным плотно на каркасе, обеспечивает, в случае полного засорения сетки (тонкогоThe implementation of the filter mesh of a shorter height compared to the frame, and the implementation of the lower end of the mesh not fixed tightly to the frame, provides, in the case of complete clogging of the mesh (thin

фильтра), уменьшение гидравлических сопротивлений на приеме насоса путем включения в работу более грубого фильтра (щелевидных отверстий в каркасе).filter), reducing hydraulic resistance at the pump intake by turning on a coarser filter (slit-like openings in the frame).

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен скважинный фильтр; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a downhole filter; in FIG. 2 is a section AA of FIG. 1.

Фильтр содержит полый цилиндрический каркас 1 со сквозными перфорационными отверстиями 2, выполненными в виде продольных щелей с тангенциальными входами, и размещенную в нем проволочную сетку 3. Сетка 3 закреплена внутри каркаса 1 в виде витка спирали, конец 4 витка плотно закреплен на внутренней поверхности цилиндрического каркаса 1, а начало 5 витка размещено в каркасе 1 с перекрытием конца 4 витка спирали, при этом сетка 3 установлена с образованием плавно уменьшающегося от начала 5 витка к концу 4 витка зазора 6. Высота проволочной сетки 3 выполнена меньше высоты каркаса 1 на 10-12 мм, а максимальная величина зазора составляет порядка 14 мм. Сетка 3 равномерно закреплена на каркасе 1 посредством стяжных элементов, содержащих цилиндрические втулки 7, винты - гайки 8, причем указанные втулки 7 выполнены из нержавеющего металла, имеют разную высоту, обеспечивающую плавное уменьшение зазора 6 между каркасом 1 и сеткой 3. Верхним торцем 9 сетка 3 плотно закреплена по верхнему торцу каркаса 1, а нижний торец 10 сетки 3 и начало 5 витка спирали выполнены незакрепленными, при этом по нижнему торцу 10 проволочки сетки 3 загнуты в сторону зазора 6, а проволочки сетки начала 5 витка спирали отогнуты наружу. Каркас 1 и проволочная сетка 3 выполнены из нержавеюшего металла, например, латуни. Оптимальный размер ячеек проволочной сетки 3 может быть в пределах ЗхЗч-3,5хЗ,5 мм, диаметрThe filter contains a hollow cylindrical frame 1 with through perforations 2 made in the form of longitudinal slots with tangential entrances, and a wire mesh 3 placed therein. The mesh 3 is fixed inside the frame 1 in the form of a spiral coil, the end 4 of the coil is tightly fixed on the inner surface of the cylindrical frame 1, and the beginning of the 5th turn is placed in the frame 1 with the overlap of the end 4 of the coil of the spiral, while the grid 3 is installed with the formation smoothly decreasing from the beginning of the 5th turn to the end of the 4th turn of the gap 6. The height of the wire mesh 3 issue less than the height of the frame 1 by 10-12 mm, and the maximum gap is about 14 mm. The mesh 3 is evenly fixed to the frame 1 by means of coupling elements containing cylindrical bushings 7, screws - nuts 8, and these bushings 7 are made of stainless metal, have different heights, providing a smooth reduction of the gap 6 between the frame 1 and the mesh 3. The upper end 9 of the mesh 3 is tightly fixed along the upper end of the frame 1, and the lower end 10 of the mesh 3 and the beginning of the 5th spiral turn are made loose, while the lower end 10 of the wire mesh 3 is bent towards the gap 6, and the mesh wire of the beginning of the 5th spiral spiral is bent Aruja. Frame 1 and wire mesh 3 are made of stainless metal, for example, brass. The optimal mesh size of wire mesh 3 may be within ZhZch-3,5hZ, 5 mm, diameter

предотвратить, a зачастую и полностью исключить попадание мусора в насос.prevent, and often completely eliminate, the entry of debris into the pump.

Фильтр крепится снизу скважинного насоса 12 на основание его приемного модуля 13, имеющего входные отверстия 14.The filter is attached from the bottom of the downhole pump 12 to the base of its receiving module 13 having inlet openings 14.

Работает фильтр следующим образом.The filter works as follows.

При тангенциальном заходе откачиваемой скважинной жидкости через щелевые отверстия 2 внутрь каркаса 1 и далее - в зазор 6 между каркасом 1 и сеткой 3 - имеющийся в жидкости плавающий мусор оседает на поверхности сетки 3. При дальнейшем движении жидкости к входным отверстиям 14 модуля 13 насоса 12 мусор задерживается в верхнем «тупике - в зоне закрепления верхнего торца 9 сетки 3 на верхнем торце каркаса 1. Постепенное забивание сетки 3 происходит и в другом «тупике - по плотно закрепленному концу 4 витка спирали сетки 3 на внутренней поверхности каркаса 1. По мере накопления мусора в зазоре 6 поток жидкости, поступающий через тангенциальные щелевые отверстия 2 в зазор 6, будет смещаться в нижнюю часть фильтра, но находящийся в жидкости мусор также найдет преграду в виде загнутых внутрь зазора 6 нижнего торца 10 сетки 3 и загнутых наружу по незакрепленной стороне начала 5 витка спирали проволочек 11 сетки 3. Поскольку нижняя часть каркаса 1 на 10-12 мм не перекрывается проволочной сеткой 3 и сетка 3 по нижнему торцу 10 выполнена незакрепленной плотно к каркасу 1, то не происходит увеличения гидравлического сопротивления на приеме насоса 12 по причине полного забивания сетки 3 - фильтрующей поверхности тонкой фильтрации жидкости. Жидкость, освобожденная от крупных частиц, мусора, из зазора 6 поступает во внутреннюю полость 13 приемного модуля 13 скважинного насоса 12.When the pumped downhole fluid tangentially enters through slotted holes 2 into the frame 1 and then into the gap 6 between the frame 1 and the net 3, the floating debris in the liquid settles on the surface of the net 3. When the fluid further moves to the inlet 14 of the pump module 13, the garbage 12 lingers in the upper "dead end - in the zone of fixing the upper end 9 of the grid 3 on the upper end of the carcass 1. Gradual clogging of the grid 3 occurs in the other" dead end - along the tightly fixed end 4 of the coil of the spiral 3 of the grid 3 on the inner surface of the carcass CA 1. As garbage accumulates in the gap 6, the fluid flow entering through the tangential slotted holes 2 into the gap 6 will be displaced to the bottom of the filter, but the debris in the liquid will also find an obstacle in the form of a lower end 6 of the mesh 10 bent inwardly 6 and bent outward on the loose side of the beginning of the 5th spiral of the wire 11 wire mesh 3. Since the lower part of the frame 1 is 10-12 mm is not overlapped by wire mesh 3 and the mesh 3 at the lower end 10 is made loose tight to the frame 1, there is no increase in hydraulic eskogo resistance at the pump intake 12 due to complete clogging of the mesh 3 - the filter surface of the fine filtration of a fluid. The liquid freed from large particles, debris, from the gap 6 enters the inner cavity 13 of the receiving module 13 of the downhole pump 12.

после встряхивания фильтра, освобождения сетки 3 от оставшегося мусора фильтр готов к повторному использованию. Фильтр можно использовать многократно.after shaking the filter, releasing mesh 3 from the remaining debris, the filter is ready for reuse. The filter can be used repeatedly.

Предлагаемый фильтр имеет несложную конструкцию, простую в изготовлении и обслуживании.The proposed filter has a simple design, easy to manufacture and maintain.

Предлагаемый фильтр обеспечивает эффективную фильтрацию плавающих в жидкости мехпримесей, увеличивается ресурс скважинного насоса в 5-8 раз, значительно увеличивается время для полного забивания зазора между фильтрующими поверхностями.The proposed filter provides effective filtration of mechanical impurities floating in the fluid, increases the resource of the downhole pump by 5-8 times, significantly increases the time for complete clogging of the gap between the filtering surfaces.

26 июня 2002г.June 26, 2002

Claims

1. The well pump filter containing a perforated frame, the holes in which are made in the form of longitudinal slots, and a wire mesh fixed on it, characterized in that the wire is placed inside the perforated frame in the form of a spiral coil, the end of which is fixed on the inner cylindrical surface of the frame, and the beginning of the spiral coil overlaps the end of the coil, while the mesh is installed to form a gap that gradually decreases from the beginning of the coil to its end and is fixed evenly on the frame by means of clamping elements, including cylindrical bushings, screws and nuts, and these bushings are made of different heights to ensure smooth reduction of the gap between the frame and the mesh, while the mesh has a height less than the height of the frame, the upper end of the mesh is tightly fixed along the upper end of the frame, the lower end of the mesh and the beginning of the turn the spirals are made loose, while at the lower end the wire mesh is bent towards the gap, and the wire mesh at the beginning of the spiral loop is bent outward, while the slotted holes in the frame are made with tangential entrances.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the frame, mesh and coupling elements are made of stainless metal.

3. The filter according to claim 1, characterized in that the mesh is made 10-12 mm less than the height of the frame.