RU2709580C1 - Slit-type filter - Google Patents

Slit-type filter Download PDF

Info

Publication number
RU2709580C1
RU2709580C1 RU2019128459A RU2019128459A RU2709580C1 RU 2709580 C1 RU2709580 C1 RU 2709580C1 RU 2019128459 A RU2019128459 A RU 2019128459A RU 2019128459 A RU2019128459 A RU 2019128459A RU 2709580 C1 RU2709580 C1 RU 2709580C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
filter element
pipe
wire
sided
Prior art date
Application number
RU2019128459A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Игоревич Шишлянников
Анна Викторовна Шавалеева
Юрий Григорьевич Коротков
Максим Олегович Перельман
Евгений Вячеславович Пошвин
Original Assignee
Акционерное общество "Новомет-Пермь"
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 Акционерное общество "Новомет-Пермь" filed Critical Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority to RU2019128459A priority Critical patent/RU2709580C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2709580C1 publication Critical patent/RU2709580C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP 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

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to oil industry and can be used for protection of well pump installations during oil production in conditions complicated by high content of mechanical impurities in formation fluid. Proposed device comprises pipe with filtration section with holes perforations and slots for moving said two-sided thrust. Around the pipe there is a filter element concentrically installed, which is made in the form of a wire wound along a spiral, between the coils of which there formed are slots. Size of slits is adjusted by means of spring, which force exceeds elastic deformation of filtering element wire. Upper and lower stationary stops are mounted on pipe ends, and stiffening ribs are installed on outer surface of filter section. Filter is additionally equipped with elastic element with through holes, channels or cavities, which is fixed on movable double-sided support. Filter element is arranged between movable double-sided and upper fixed stops with rigid end of wire turns. Spring is located between double-sided and lower fixed stops.
EFFECT: higher convenience of maintenance and efficiency of slit-type filter operation in the well due to reduced time for its cleaning and, consequently, increased operating time of the downhole pump unit for failure.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано для защиты установок скважинных насосов при добыче нефти в условиях, осложненных высоким содержанием механических примесей в пластовой жидкости.The invention relates to the oil industry and can be used to protect well pump installations during oil production under conditions complicated by a high content of solids in the reservoir fluid.

Известно устройство, представляющее собой скважинный щелевой фильтр, включающий фильтрующий элемент, ведущий и ведомый валы, соединенные между собой посредством редуктора, лопасть и элементы очистки, установленные на ведомом валу. Ведомый вал окружен фильтрующим элементом, нижний торец которого открыт, а верхний торец закрыт крышкой, через которую проходит ведомый вал. На ведущем валу расположена лопасть, заключенная в корпус с входными отверстиями внизу и выходными отверстиями вверху. На корпусе выше входных отверстий и на нижнем конце фильтрующего элемента установлены уплотнительные кольца. Элементы очистки взаимодействуют с фильтрующим элементом при вращении ведомого вала, тем самым осуществляя его очистку в процессе работы в скважине. Устройство предназначено для продолжительной защиты электроцентробежных насосов от попадания механических примесей [Пат. RU 2618248 С1, МПК Е21В 43/08, опубл. 03.05.2017].A device is known, which is a downhole slit filter, including a filter element, drive and driven shafts, interconnected by means of a gearbox, a blade and cleaning elements mounted on a driven shaft. The driven shaft is surrounded by a filter element, the lower end of which is open, and the upper end is closed by a cover through which the driven shaft passes. On the drive shaft is a blade enclosed in a housing with inlet openings at the bottom and outlet openings at the top. O-rings are mounted on the housing above the inlets and on the lower end of the filter element. The cleaning elements interact with the filter element during rotation of the driven shaft, thereby cleaning it during operation in the well. The device is intended for long-term protection of electric centrifugal pumps from ingress of mechanical impurities [US Pat. RU 2618248 C1, IPC Е21В 43/08, publ. 05/03/2017].

К недостаткам известного устройства относится то, что его область применения ограничена скважинными насосными установками, имеющими погружные электродвигатели с двухсторонним выходом вращающихся приводных валов. Устройство имеет сложную конструкцию, в состав которой входит редуктор. Контакт фильтрующего элемента с элементами очистки, выполненными в виде реечных щеток или подпружиненных бойков, обусловливает ускоренный износ последних, что снижает ресурс устройства в целом.The disadvantages of the known device include the fact that its scope is limited to borehole pumping units having submersible motors with two-way output of rotating drive shafts. The device has a complex structure, which includes a gearbox. The contact of the filter element with cleaning elements made in the form of rack brushes or spring-loaded strikers causes accelerated wear of the latter, which reduces the resource of the device as a whole.

Наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности признаков является щелевой фильтр, содержащий трубу, фильтровальный участок которой имеет перфорацию в виде отверстий, фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, и пружину. Фильтрующий элемент расположен концентрично трубе между неподвижно закрепленным нижним упором в виде стакана и подвижным двусторонним упором и установлен в кольцевых зазорах между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами нижнего упора и подвижного двустороннего упора, с опорой торцевых витков проволоки на кольцевую площадку каждого из упоров. Между подвижным двусторонним упором и верхним неподвижно закрепленным упором установлена пружина, первоначальное усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента, что обеспечивает плотное прилегание витков проволоки фильтрующего элемента [пат. RU 2445146 С1, МПК B01D 29/48, опубл. 20.03.2012].Closest to the claimed device, by a combination of features, there is a slit filter containing a pipe, the filter section of which has perforations in the form of holes, a filter element in the form of a spiral wound wire with the formation of gaps between the turns, and a spring. The filter element is located concentrically to the pipe between the fixedly fixed lower stop in the form of a cup and the movable bilateral stop and is installed in the annular gaps between the outer diameter of the pipe and the inner diameters of the lower stop and the movable bilateral stop, with the end ends of the wire resting on the annular area of each of the stops. Between the movable bilateral emphasis and the upper motionlessly fixed emphasis, a spring is installed, the initial force of which exceeds the elastic deformation of the wire of the filter element, which ensures a snug fit of the turns of the wire of the filter element [US Pat. RU 2445146 C1, IPC B01D 29/48, publ. 03/20/2012].

При работе описываемого щелевого фильтра очищаемая жидкость проходит через щели фильтрующего элемента, а содержащиеся в ней частицы механических примесей задерживаются на поверхности фильтрующего элемента, снижая со временем его пропускную способность. Для очистки фильтрующего элемента от образовавшихся отложений проводят обратную промывку, при которой жидкость подается во внутреннее пространство перфорированного участка трубы и попадает в пространство между внешней стенкой трубы и фильтрующим элементом, где оказывает гидравлическое давление на подвижный двусторонний упор, поджатый пружиной. Возникают усилия, превышающие усилие пружины, поджимающей фильтрующий элемент. Подвижный двусторонний упор начинает двигаться, витки намотанной проволоки фильтрующего элемента растягиваются. В результате размер щелей между витками увеличивается и под действием потока жидкости происходит очищение фильтрующего элемента от механических примесей.During operation of the described slotted filter, the liquid to be cleaned passes through the slots of the filter element, and the particles of mechanical impurities contained in it are retained on the surface of the filter element, reducing its throughput over time. To clean the filter element from deposits, a backwash is carried out, in which the liquid is fed into the inner space of the perforated pipe section and enters the space between the outer wall of the pipe and the filter element, where it exerts hydraulic pressure on the movable double-sided stop, preloaded by the spring. There are forces exceeding the force of the spring pressing the filter element. The movable double-sided stop begins to move, the coils of the wound wire of the filter element stretch. As a result, the size of the slots between the turns increases and under the influence of the fluid flow the filter element is cleaned of mechanical impurities.

Данное устройство принято в качестве прототипа.This device is adopted as a prototype.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого устройства для очистки добываемой жидкости, являются: наличие трубы, содержащей фильтровальный участок с перфорацией в виде отверстий; пазов для ограничения подвижности двустороннего упора; установленного концентрично трубе фильтрующего элемента в виде навитой по спирали проволоки со щелями между витками; неподвижных и подвижного двустороннего упоров; пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента.The signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed device for cleaning the produced fluid, are: the presence of a pipe containing a filter section with perforation in the form of holes; grooves to limit the mobility of the bilateral emphasis mounted concentrically to the pipe of the filter element in the form of a spiral wound wire with slots between the turns; motionless and mobile bilateral emphasis; spring, the force of which exceeds the elastic deformation of the wire of the filter element.

К недостаткам известного устройства следует отнести то, что для очистки фильтрующего элемента требуется выполнять обратную промывку фильтра, что затруднительно, а зачастую невозможно, осуществлять в условиях нефтяных скважин. Насосную установку приходится останавливать и поднимать из скважины для очистки фильтра, что влечет за собой существенные временные и материальные затраты.The disadvantages of the known device include the fact that cleaning the filter element requires a backwash of the filter, which is difficult, and often impossible, to carry out in oil wells. The pump installation must be stopped and raised from the well to clean the filter, which entails significant time and material costs.

Задачами, на решение которых направленно предлагаемое изобретение, являются: повышение удобства обслуживания и эффективности работы щелевого фильтра в скважине за счет сокращения времени на его очистку и, как следствие, увеличение наработки скважинной насосной установки на отказ.The tasks to which the invention is directed are: improving the serviceability and efficiency of the slit filter in the well by reducing the time to clean it and, as a result, increasing the time between the well pump installation for failure.

Указанный результат достигается тем, что в щелевом фильтре, включающем трубу с фильтровальным участком с перфорацией в виде отверстий и пазов для ограничения перемещения подвижного двустороннего упора, установленный концентрично трубе фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки со щелями между витками, верхний и нижний упоры, пружину, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента, согласно изобретению на двустороннем подвижном упоре закреплен упругий элемент со сквозными отверстиями, каналами или полостями, торцевые витки проволоки фильтрующего элемента жестко соединены с упорами, а на внешней поверхности фильтровального участка трубы установлены ребра жесткости.This result is achieved by the fact that in the slotted filter, including a pipe with a filter section with perforation in the form of holes and grooves to limit the movement of the movable two-sided stop, a filter element installed concentrically to the pipe in the form of a spiral-wound wire with slots between the turns, the upper and lower stops, a spring whose force exceeds the elastic deformation of the wire of the filter element, according to the invention, an elastic element with through holes in the channel is fixed on a two-way movable stop or cavities, the end turns of the wire of the filter element are rigidly connected to the stops, and stiffeners are installed on the outer surface of the filter section of the pipe.

При использовании щелевого фильтра в качестве входного фильтра через трубу дополнительно пропускают приводной вал, который устанавливают в подшипниковых узлах.When using a slotted filter as an input filter, a drive shaft is additionally passed through the pipe, which is installed in the bearing units.

Применение в конструкции предлагаемого устройства упругого элемента, закрепленного на двустороннем подвижном упоре, позволяет осуществлять механическую очистку фильтрующего элемента при работе в составе скважинной насосной установки. За счет трения упругого элемента о стенки эксплуатационной колонны скважины осуществляется деформация фильтрующего элемента, увеличиваются щели между витками проволок. При этом механическая очистка фильтрующего элемента может быть осуществлена непосредственно в скважине без извлечения из нее установки, что исключает выполнение дорогостоящих спускоподъемных операций и длительной остановки процесса добычи скважинной жидкости. Наличие сквозных отверстий, каналов или полостей в упругом элементе обеспечивает беспрепятственное поступление скважинной жидкости к фильтрующему элементу и удаление частиц механических примесей в зумпф скважины при очистке фильтрующего элемента.The use in the design of the proposed device of an elastic element mounted on a two-sided movable stop allows mechanical cleaning of the filter element when operating as part of a downhole pumping unit. Due to the friction of the elastic element against the walls of the production casing of the well, the filter element is deformed, the gaps between the turns of the wires increase. In this case, the mechanical cleaning of the filter element can be carried out directly in the well without removing the installation from it, which eliminates the cost of tripping and long-term shutdown of the production of well fluid. The presence of through holes, channels or cavities in the elastic element ensures the unhindered entry of the borehole fluid to the filter element and the removal of particles of mechanical impurities in the sump of the well when cleaning the filter element.

Жесткое соединение торцевых витков проволоки фильтрующего элемента с подвижным и неподвижным упорами обеспечивает деформацию фильтрующего элемента при перемещении подвижного упора и увеличение щелей между витками. Благодаря этому осуществляется очистка фильтрующего элемента от отложений механических примесей и восстановление его проницаемости.A rigid connection of the end turns of the wire of the filter element with the movable and fixed stops ensures the deformation of the filter element when moving the movable stop and the increase of the cracks between the turns. Thanks to this, the filter element is cleaned of deposits of mechanical impurities and the restoration of its permeability.

Наличие ребер жесткости на внешней поверхности трубы позволяет предотвратить деформацию фильтрующего элемента при работе фильтра и снизить площади трущихся поверхностей при очистке фильтрующего элемента. Кроме того, наличие зазоров между трубой и фильтрующим элементом, создаваемыми ребрами жесткости, обеспечивает очистку скважинной жидкости всей поверхностью фильтрующего элемента.The presence of stiffeners on the outer surface of the pipe helps to prevent deformation of the filter element during operation of the filter and to reduce the area of rubbing surfaces when cleaning the filter element. In addition, the presence of gaps between the pipe and the filter element created by stiffeners, ensures the cleaning of the well fluid the entire surface of the filter element.

Варианты исполнения предусматривают изготовление заявляемого устройства в качестве скважинного фильтра и входного фильтра скважинного насоса.Options for the manufacture of the inventive device as a downhole filter and an inlet filter of a downhole pump.

На основании изложенного заявляемый фильтр является техническим решением, обладает новизной и имеет изобретательский уровень, так как он неизвестен из уровня техники и для специалистов он явным образом не следует из уровня техники с более ранним приоритетом. Промышленная применимость щелевого фильтра подтверждается возможностью его реализации с использованием известных средств, применяемых в нефтедобывающей промышленности, и материалов.Based on the foregoing, the claimed filter is a technical solution, has novelty and has an inventive step, since it is unknown from the prior art and for specialists it does not explicitly follow from the prior art with an earlier priority. The industrial applicability of the slit filter is confirmed by the possibility of its implementation using well-known tools used in the oil industry and materials.

Сущность устройства поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез заявляемого щелевого фильтра в варианте исполнения в качестве скважинного фильтра с упругим элементом в виде манжеты.The essence of the device is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of the inventive slotted filter in the embodiment as a downhole filter with an elastic element in the form of a cuff.

На фиг. 2 изображен продольный разрез заявляемого щелевого фильтра в варианте исполнения в качестве входного фильтра скважинного насоса с упругим элементом.In FIG. 2 shows a longitudinal section of the inventive slotted filter in an embodiment as an inlet filter of a well pump with an elastic element.

На фиг. 3 изображен продольный разрез упругого элемента в виде манжеты со сквозными отверстиями.In FIG. 3 shows a longitudinal section of an elastic element in the form of a cuff with through holes.

На фиг. 4 изображена фронтальная проекция упругого элемента в виде манжеты со сквозными отверстиями.In FIG. 4 shows a frontal projection of an elastic element in the form of a cuff with through holes.

На фиг. 5 изображен продольный разрез заявляемого щелевого фильтра в варианте исполнения в качестве входного фильтра скважинного насоса с упругим элементом в виде центратора со сквозными полостями.In FIG. 5 shows a longitudinal section of the inventive slotted filter in the embodiment as an inlet filter of a well pump with an elastic element in the form of a centralizer with through cavities.

Щелевой фильтр (фиг. 1, 2) содержит трубу 1 с фильтровальным участком 2, на котором выполнена перфорация в виде сквозных отверстий 3 и установлены ребра жесткости 4 на наружной поверхности. На окончаниях вокруг трубы 1 смонтированы верхний 5 и нижний 6 неподвижные упоры, выполненные в виде стаканов, между внутренней поверхностью стенок которых и наружной поверхностью трубы 1 образованы кольцевые зазоры. Вокруг трубы 1 концентрично установлен фильтрующий элемент 7, выполненный в виде навитой по спирали проволоки 8, между витками которой формируются щели 9. Фильтрующий элемент 7 установлен между верхним неподвижным упором 5 и подвижным двусторонним упором 10, при этом торцевые витки спиральной проволоки 8 фильтрующего элемента 7, размещенные внутри кольцевых зазоров, жестко соединены с упорами 5 и 10.The slit filter (Fig. 1, 2) contains a pipe 1 with a filter section 2, on which perforation is made in the form of through holes 3 and stiffeners 4 are installed on the outer surface. At the ends around the pipe 1, the upper 5 and lower 6 are fixed stops, made in the form of glasses, between the inner surface of the walls of which and the outer surface of the pipe 1 are formed annular gaps. Around the pipe 1, a filter element 7 is arranged concentrically, made in the form of a spiral-wound wire 8, between the turns of which slots are formed 9. The filter element 7 is installed between the upper fixed stop 5 and the two-way movable stop 10, while the end turns of the spiral wire 8 of the filter element 7 placed inside the annular gaps are rigidly connected to the stops 5 and 10.

Двусторонний подвижный упор 10 способен перемещаться в осевом направлении вдоль трубы 1, при этом перемещение подвижного двустороннего упора 10 ограничено длиной выполненных на наружной поверхности трубы 1 пазов 11, в которые заглублены концы винтов 12. На боковой поверхности двустороннего подвижного упора 10, например, с помощью винтов 12 закреплен упругий элемент, выполненный, например, в виде манжеты 13 со сквозными отверстиями 14 (фиг. 3, 4). Манжета 13 может быть выполнена, например, в виде усеченного конуса со сквозными отверстиями, либо в виде диска со сквозными отверстиями или каналами, либо иметь сложную форму в поперечном сечении, в частности, составную конструкцию с отдельными лепестками и сквозными полостями для беспрепятственного прохождения скважинной жидкости к фильтрующему элементу. Манжета 13 контактирует в скважине со стенками эксплуатационной колонны 15 (фиг. 1, 2). Между нижним неподвижным упором 6 и двусторонним подвижным упором 10 с опорой на их кольцевые площадки установлена пружина 16, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента 7.The bilateral movable stop 10 is able to axially move along the pipe 1, while the movement of the movable bilateral stop 10 is limited by the length of the grooves 11 made on the outer surface of the pipe 1, into which the ends of the screws 12 are recessed. On the lateral surface of the bilateral movable stop 10, for example, by screws 12 fixed elastic element, made, for example, in the form of a cuff 13 with through holes 14 (Fig. 3, 4). The cuff 13 can be made, for example, in the form of a truncated cone with through holes, or in the form of a disk with through holes or channels, or have a complex cross-sectional shape, in particular, a composite structure with separate petals and through cavities for unhindered passage of the well fluid to the filter element. The cuff 13 is in contact in the well with the walls of the production casing 15 (Fig. 1, 2). Between the lower fixed stop 6 and the two-sided movable stop 10 with support on their annular platforms, a spring 16 is installed, the force of which exceeds the elastic deformation of the wire of the filter element 7.

При использовании заявляемого щелевого фильтра в качестве входного фильтра скважинного насоса (фиг. 2) внутри трубы 1 жестко устанавливаются подшипниковые узлы 17, которые служат опорами для приводного вала 18, проходящего через них.When using the inventive slotted filter as an input filter for a borehole pump (Fig. 2), bearing assemblies 17 are rigidly mounted inside the pipe 1, which serve as supports for the drive shaft 18 passing through them.

В качестве альтернативы упругой манжеты 13 может использоваться центратор 19 (фиг. 5), образованный, например, несколькими выгнутыми металлическими пластинами 20, верхние концы которых жестко закреплены на наружной поверхности подвижного упора 10, а нижние концы могут свободно перемещаются относительно наружной поверхности подвижного упора 10 при упругой деформации пластин 20. Между пластинами 20 центратора 19, внешней поверхностью подвижного упора 10 и стенками эксплуатационной колонны 15 образуются сквозные полости 21, обеспечивающие проход скважинной жидкости к фильтрующему элементу 7. Выгнутые поверхности пластин 20 контактируют со стенками эксплуатационной колонны 15.As an alternative to the elastic sleeve 13, a centralizer 19 (Fig. 5) may be used, formed, for example, by several curved metal plates 20, the upper ends of which are rigidly fixed to the outer surface of the movable stop 10, and the lower ends can freely move relative to the outer surface of the movable stop 10 with elastic deformation of the plates 20. Between the plates 20 of the centralizer 19, the outer surface of the movable stop 10 and the walls of the production casing 15, through cavities 21 are formed that allow passage of important fluid to the filter element 7. The curved surfaces of the plates 20 are in contact with the walls of the production string 15.

Заявляемый щелевой фильтр работает следующим образом.The inventive slit filter operates as follows.

Щелевой фильтр в составе компоновки погружной насосной установки спускается в скважину. Скважинная жидкость, содержащая механические примеси, свободно поступает к поверхности фильтрующего элемента 7 через сквозные отверстия 14 манжеты 13 (фиг. 1, 2), или через сквозные полости 21 центратора 19 (фиг. 5). Проходя между щелями 9 витков спирально навитой проволоки 8 фильтрующего элемента 7, скважинная жидкость очищается, и через отверстия 3 фильтрующего участка 2 подает вовнутрь трубы 1, по которой далее поднимается в скважинный насос (не показан).The slotted filter as part of the submersible pump installation layout is lowered into the well. Downhole fluid containing mechanical impurities freely flows to the surface of the filter element 7 through the through holes 14 of the cuff 13 (Fig. 1, 2), or through the through cavities 21 of the centralizer 19 (Fig. 5). Passing between the slots 9 turns of a spirally wound wire 8 of the filter element 7, the borehole fluid is cleaned, and through the holes 3 of the filter section 2 feeds inside the pipe 1, which then goes up into the borehole pump (not shown).

Частицы механических примесей, отделенные от скважинной жидкости, оседают на внешней поверхности фильтрующего элемента 7, создавая «мостики» отложений и снижая со временем его проницаемость (пропускную способность). Увеличивающийся перепад давлений на внешней и внутренних поверхностях фильтрующего элемента 7 ведет к увеличению нагрузки на внешнюю поверхность, но благодаря ребрам жесткости 4 деформации фильтрующего элемента 7 удается избежать. Пружина 16, установленная в кольцевом зазоре неподвижного упора 6, удерживает фильтрующий элемент 7 и двусторонний упор 10 в неподвижном первоначальном состоянии.Particles of mechanical impurities, separated from the well fluid, settle on the outer surface of the filter element 7, creating “bridges” of deposits and reducing its permeability (throughput) over time. The increasing pressure drop on the outer and inner surfaces of the filter element 7 leads to an increase in the load on the outer surface, but thanks to the stiffening ribs 4, deformation of the filter element 7 can be avoided. A spring 16 installed in the annular gap of the fixed stop 6 holds the filter element 7 and the two-sided stop 10 in a fixed initial state.

При кольматации фильтрующего элемента 7 отбор скважинной жидкости прекращают, отключая привод скважинного насоса. Всю компоновку погружной насосной установки перемещают вдоль эксплуатационной колонны 15 в сторону устья скважины на величину, равную длине 1-2 насосно-компрессорных труб. Во время подъема упругая манжета 13 или выгнутые поверхности пластин 20 центратора 19 трутся о стенки эксплуатационной колонны 15, при этом сила трения направлена противоположно усилию пружины 16. В результате чего подвижный двусторонний упор 10 с закрепленным на нем упругим элементом сдвигается по пазам 11 вниз, сжимая пружину 16 и растягивая проволоку фильтрующего элемента 7 вдоль ребер жесткости 4.When the filter element 7 is clogged, the selection of the well fluid is stopped, disabling the drive of the well pump. The entire arrangement of the submersible pump unit is moved along the production casing 15 towards the wellhead by an amount equal to the length of 1-2 tubing. During the lifting, the elastic cuff 13 or the curved surfaces of the plates 20 of the centralizer 19 rub against the walls of the production casing 15, while the friction force is directed opposite to the force of the spring 16. As a result, the movable bilateral stop 10 with the elastic element fixed on it moves downward along the grooves 11, compressing spring 16 and stretching the wire of the filter element 7 along the stiffeners 4.

Увеличение щелей 9 между витками проволоки 8 способствует разрушению «мостиков» отложений механических примесей и восстановлению проницаемости фильтрующего элемента 7. Таким образом, осуществляется механическая очистка заявляемого щелевого фильтра.The increase in the slots 9 between the turns of the wire 8 contributes to the destruction of the "bridges" of deposits of mechanical impurities and the restoration of the permeability of the filter element 7. Thus, the mechanical cleaning of the inventive slotted filter.

Отделившиеся от поверхности фильтрующего элемента 7 частицы механических примесей через отверстия 14 в манжете 13 или через сквозные полости 21 центратора 19 оседают в зумпф скважины.Particles of mechanical impurities separated from the surface of the filter element 7 through holes 14 in the cuff 13 or through the through cavities 21 of the centralizer 19 are deposited in the sump of the well.

Для возвращения на прежнее место компоновку погружной насосной установки перемещают вдоль эксплуатационной колонны 15 в сторону забоя скважины на величину, равную длине 1-2 насосно-компрессорных труб, при этом происходит изменение направление силы трения, создаваемой при контакте стенок эксплуатационной колонны 15 и упругого элемента 13 или 19. Под действием пружины 16 подвижный упор 10 перемещается в пазах 11 вверх и сжимает витки проволоки 8 фильтрующего элемента 7, восстанавливая первоначальную величину щелей 9 между витками 8, после чего очищенный щелевой фильтр готов для дальнейшего использования.To return to its former place, the layout of the submersible pump unit is moved along the production casing 15 towards the bottom of the well by an amount equal to the length of 1-2 tubing, while the direction of the friction force generated by the contact of the walls of the production casing 15 and the elastic element 13 or 19. Under the action of the spring 16, the movable stop 10 moves upward in the slots 11 and compresses the coils of the wire 8 of the filter element 7, restoring the original size of the slots 9 between the coils 8, after which the eyes enny slotted filter is ready for further use.

Таким образом, за счет периодического проведения механических очисток фильтрующего элемента увеличивается время работы щелевого фильтра в скважине и повышается наработка скважинной насосной установки на отказ.Thus, due to the periodic mechanical cleaning of the filter element, the operating time of the slit filter in the well increases and the MTBF of the well pump installation increases.

Claims (4)

1. Щелевой фильтр, содержащий трубу, имеющую фильтровальный участок с перфорациями в виде отверстий и пазы для перемещения подвижного двустороннего упора, установленный концентрично трубе фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки с образованием щелей между витками, регулируемых посредством пружины, усилие которой превышает упругую деформацию проволоки фильтрующего элемента, неподвижные верхний и нижний упоры, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен упругим элементом со сквозными отверстиями, каналами или полостями, который закреплен на подвижном двустороннем упоре, фильтрующий элемент размещен между подвижным двусторонним и верхним неподвижным упорами с жестким присоединением к ним торцевых витков проволоки, а пружина расположена между двусторонним и нижним неподвижным упорами, при этом на внешней поверхности фильтровального участка трубы установлены ребра жесткости.1. A slit filter containing a pipe having a filter section with perforations in the form of holes and grooves for moving a movable bilateral stop, a filter element mounted concentrically to the pipe in the form of a spiral wound wire with the formation of slots between the turns, regulated by a spring, the force of which exceeds the elastic deformation filter element wires, fixed upper and lower stops, characterized in that it is additionally equipped with an elastic element with through holes, channels or cavities which is mounted on a movable bilateral stop, the filter element is placed between the movable bilateral and upper fixed stops with rigid attachment of end turns of wire to them, and the spring is located between the bilateral and lower fixed stops, with stiffening ribs installed on the outer surface of the filter section of the pipe. 2. Щелевой фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве упругого элемента использована манжета.2. The slotted filter according to claim 1, characterized in that a cuff is used as an elastic element. 3. Щелевой фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве упругого элемента использован центратор со сквозными полостями.3. The slit filter according to claim 1, characterized in that a centralizer with through cavities is used as an elastic element. 4. Щелевой фильтр по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве входного фильтра он дополнительно содержит подшипниковые узлы и приводной вал, установленные внутри трубы.4. The slotted filter according to claim 1, characterized in that when used as an input filter, it further comprises bearing assemblies and a drive shaft mounted inside the pipe.
RU2019128459A 2019-09-10 2019-09-10 Slit-type filter RU2709580C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128459A RU2709580C1 (en) 2019-09-10 2019-09-10 Slit-type filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019128459A RU2709580C1 (en) 2019-09-10 2019-09-10 Slit-type filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2709580C1 true RU2709580C1 (en) 2019-12-18

Family

ID=69007062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019128459A RU2709580C1 (en) 2019-09-10 2019-09-10 Slit-type filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2709580C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733547C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Downhole filter
RU201389U1 (en) * 2020-08-10 2020-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" WIRE SLOT FILTER
RU2807658C1 (en) * 2023-07-11 2023-11-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Slot filter

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3901320A (en) * 1974-09-23 1975-08-26 Texaco Inc Methods for cleaning and forming sand filters and a self-cleaning straight spring filter
US4260016A (en) * 1980-02-28 1981-04-07 Texaco Inc. Self-cleaning helical spring sand screen
SU1201432A1 (en) * 1984-04-28 1985-12-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Water intake well
RU98044U1 (en) * 2010-06-16 2010-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПРИТОК" Borehole Filter
RU2441139C1 (en) * 2010-07-12 2012-01-27 Владимир Васильевич Кунеевский Well cleaning strainer
RU2445146C1 (en) * 2010-10-01 2012-03-20 Александр Владимирович Яшин Edge filter
RU2663778C1 (en) * 2017-07-25 2018-08-09 Рамиль Назифович Бахтизин Fine well filter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3901320A (en) * 1974-09-23 1975-08-26 Texaco Inc Methods for cleaning and forming sand filters and a self-cleaning straight spring filter
US4260016A (en) * 1980-02-28 1981-04-07 Texaco Inc. Self-cleaning helical spring sand screen
SU1201432A1 (en) * 1984-04-28 1985-12-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Water intake well
RU98044U1 (en) * 2010-06-16 2010-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "ПРИТОК" Borehole Filter
RU2441139C1 (en) * 2010-07-12 2012-01-27 Владимир Васильевич Кунеевский Well cleaning strainer
RU2445146C1 (en) * 2010-10-01 2012-03-20 Александр Владимирович Яшин Edge filter
RU2663778C1 (en) * 2017-07-25 2018-08-09 Рамиль Назифович Бахтизин Fine well filter

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733547C1 (en) * 2020-04-16 2020-10-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Downhole filter
RU201389U1 (en) * 2020-08-10 2020-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" WIRE SLOT FILTER
RU2811164C1 (en) * 2023-05-30 2024-01-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Gap filter
RU2807658C1 (en) * 2023-07-11 2023-11-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Slot filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2709580C1 (en) Slit-type filter
RU2618248C1 (en) Self-cleaning well filter
RU2408779C1 (en) Well filter
RU2441139C1 (en) Well cleaning strainer
RU2715774C1 (en) Slot-type filter
KR101759663B1 (en) Automatic washing unit of submerged motor pump
RU164727U1 (en) Borehole Filter
RU122691U1 (en) FILTER ADJUSTABLE FOR DEPTH PUMPS
RU2531702C1 (en) Flushing of filter mounted at borehole pump inlet
RU2630009C1 (en) Well filter (versions)
RU2492361C1 (en) Oil well pumping unit
RU158194U1 (en) DISPERSATOR FILTER FOR SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP
RU2705682C1 (en) Filtering module (versions)
RU135023U1 (en) ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE
RU2353813C1 (en) Well pump
RU137065U1 (en) SUBMERSIBLE PUMP UNIT
RU2559277C1 (en) Mechanical impurities separator for fluid
RU2447324C1 (en) Electrically driven radial-flow donwhole pump inlet module
RU157904U1 (en) Borehole self-cleaning filter regenerated
RU158565U1 (en) ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP INPUT MODULE
RU165052U1 (en) FILTER FOR SUBMERSIBLE ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP
RU162481U1 (en) FILTERING WELL DEVICE
RU2703038C1 (en) Filter and filtering element
RU2663422C1 (en) Submersible pumping unit
RU2811164C1 (en) Gap filter