RU2739178C1 - Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter - Google Patents

Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter Download PDF

Info

Publication number
RU2739178C1
RU2739178C1 RU2020117152A RU2020117152A RU2739178C1 RU 2739178 C1 RU2739178 C1 RU 2739178C1 RU 2020117152 A RU2020117152 A RU 2020117152A RU 2020117152 A RU2020117152 A RU 2020117152A RU 2739178 C1 RU2739178 C1 RU 2739178C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spiral
pipe
filter
perforated
slotted filter
Prior art date
Application number
RU2020117152A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анвар Габдулмазитович Яруллин
Эдуард Владимирович Валиков
Ринат Нафисулович Валиулин
Евгений Николаевич Бабин
Рамил Габбасович Зиганшин
Original Assignee
Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
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 Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" filed Critical Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп"
Priority to RU2020117152A priority Critical patent/RU2739178C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739178C1 publication Critical patent/RU2739178C1/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
    • 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
    • E21B43/10Setting of casings, screens, liners or the like in wells

Landscapes

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

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to cleaning impurities from production wells. Proposed system comprises casing string with motor and pump, spiral-slotted filter and perforated tube. At the same time casing string in lower part contains packer. With the help of this packer casing string is tightly connected to safety device of automatic coupler-catcher. This filter is installed inside perforated pipe. Upper part of the filter is blind and is tightly fixed in the automatic coupler-catcher. Lower part of the pipe is perforated. Besides, the filter from the lower end face is covered with an impermeable cover.
EFFECT: technical result is improved wear resistance and durability of cleaning system, as well as simplification of this system.
6 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое техническое решение относится к системам фильтрации для улавливания механических примесей, содержащихся в добываемом растворе и осаждения их в накопителе при добыче ураносодержащих растворов.The proposed technical solution relates to filtration systems for capturing mechanical impurities contained in the extracted solution and their precipitation in the storage tank during the extraction of uranium-containing solutions.

Известен спирально щелевой фильтр, см. патент РФ № 2378494 от 10.01.2010. Данный 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, причем, как минимум, на одной из соприкасающихся сторон проволоки выполнена насечка, обеспечивающая фильтрующий зазор, при этом насечка на проволоке выполнена тангенциальной или пересекающейся. Недостатком такого решения является сложность очистки и разборки и низкая долговечность. Known spirally slotted filter, see RF patent No. 2378494 from 10.01.2010. This slotted filter with a wire filtering element contains a perforated pipe with nipple and coupling parts, concentrically to which the filtering element is made of spiral wound wire connected to longitudinal wire stringers. In this case, the wire in the spiral is laid turn to turn, and, at least on one of the contacting sides of the wire, a notch is made to provide a filter gap, while the notch on the wire is tangential or intersecting. The disadvantages of this solution are the complexity of cleaning and disassembly and low durability.

Наиболее близким техническим решением является фильтр скважинный насосный, см. патент РФ № 2302514 от 10.07.2007. Данный фильтр содержит перфорированную трубу и фильтрующую металлическую сетку, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, и выполнен из двух основных частей: фильтрующей и соединительной, которые закреплены между собой с помощью муфты, фильтрующая часть представляет собой перфорированную трубу со щелевыми отверстиями шириной 0,04-0,05 и длиной 1,5-2,0 от ее внутреннего диаметра, а соединительная часть представляет собой перфорированную трубу с отверстиями диаметром 0,2-0,22 от ее наружного диаметра и занимаемой площадью 20-30% от всей поверхности соединительной части, на тело трубы соединительной части приварена втулка с резьбовым соединением для установки резиновых уплотнительных колец, наружный диаметр которых выбран на 3-5 мм больше внутреннего диаметра скважины, с прокладками, зажатыми круглой гайкой и фиксированными контргайкой. Недостатком данной системы является недостаточная надежность и ремонтопригодность.The closest technical solution is a downhole pumping filter, see RF patent No. 2302514 dated 10.07.2007. This filter contains a perforated pipe and a filtering metal mesh, covering the outer surface of the perforated pipe, and is made of two main parts: filtering and connecting, which are fixed to each other by means of a coupling, the filtering part is a perforated pipe with slotted holes 0.04-0 , 05 and 1.5-2.0 in length from its inner diameter, and the connecting part is a perforated pipe with holes 0.2-0.22 in diameter from its outer diameter and occupying an area of 20-30% of the entire surface of the connecting part, a bushing with a threaded joint is welded onto the pipe body of the connecting part for installing rubber sealing rings, the outer diameter of which is 3-5 mm larger than the inner diameter of the well, with gaskets clamped with a round nut and fixed with a lock nut. The disadvantage of this system is the lack of reliability and maintainability.

Предлагаемое решение позволяют устранить указанные выше недостатки.The proposed solution can eliminate the above disadvantages.

Предлагаемая система позволяет очищать раствор от механических примесей, осаждая их в накопителе и не допуская попадания твердых включений в рабочие органы погружной насосной установки, исключая тем самым ускоренный износ насоса и его засорение (прекращение подачи).The proposed system allows you to clean the solution from mechanical impurities, precipitating them in the accumulator and preventing the ingress of solid inclusions into the working bodies of the submersible pumping unit, thereby eliminating accelerated wear of the pump and its clogging (stopping the supply).

Принципиальные улучшения от существующих аналогов: Fundamental improvements from existing analogues:

• Эксплуатация установки происходит в агрессивных средах, что вынуждает применять коррозионно-стойкие конструкционные материалы;• The unit is operated in corrosive environments, which forces the use of corrosion-resistant construction materials;

• Система монтируется без применения разделителей фракций и удерживающих узлов типа гидроякоря или пакера;• The system is mounted without the use of fraction separators and retaining units such as an anchor or packer;

• Система легко извлекаема и очищаема за счет встроенных элементов автосцепки;• The system is easily removed and cleaned due to the built-in automatic coupler elements;

• Сам фильтр очень долговечен;• The filter itself is very durable;

• Позволяет автономное, независимое монтирование от погружной насосной установки;• Allows autonomous, independent mounting from a submersible pumping unit;

• Позволяет извлекать и утилизировать механические примеси, тем самым очищая продуктивный пласт и продлевая эксплуатационные периоды между ремонтно-восстановительными работами. • Allows you to extract and dispose of mechanical impurities, thereby cleaning the productive formation and extending the operational periods between repair and restoration works.

• Для исключения заполнения механическими примесями «хвостовика» обсадной колонны, дополнительно может дооснащаться ограничителем, так же легко извлекаемым за счет автосцепа.• To exclude the filling of the casing "liner" with mechanical impurities, it can additionally be equipped with a limiter, which can also be easily removed by means of an automatic coupler.

Технический результат - повышение износостойкости и долговечности, упрощение очистки системы. EFFECT: increased wear resistance and durability, simplified system cleaning.

Технический результат достигается тем, что система очистки от механических примесей для добывающих скважин с применением спирально-щелевого фильтра включает: обсадную колонну с установленными в ней электродвигателем и насосом, спирально-щелевой фильтр и перфорированную трубу. При этом обсадная колонна в нижней части содержит пакер, посредством которого она герметично связана с ловителем-автосцепом спирально-щелевого фильтра, а спирально-щелевой фильтр установлен внутри трубы, нижняя часть, которой выполнена перфорированной.The technical result is achieved by the fact that the system for cleaning from mechanical impurities for production wells using a spiral-slotted filter includes: a casing with an electric motor and a pump installed in it, a spiral-slotted filter and a perforated pipe. In this case, the casing string in the lower part contains a packer, by means of which it is hermetically connected to a spiral-slotted filter-automatic coupler, and the spiral-slotted filter is installed inside the pipe, the lower part of which is made perforated.

Также спирально-щелевой фильтр предпочтительно должен включать центратор, центрирующий его в трубе, а спирально-щелевой фильтр с нижнего торца - закрыт непроницаемой крышкой.Also, the spiral-slotted filter should preferably include a centralizer, centering it in the pipe, and the spiral-slotted filter at the bottom end is closed with an impermeable cover.

Кроме того спирально-щелевой фильтр может включать удлинитель и/или конусный утяжелитель.In addition, the spiral slot filter may include an extension and / or a cone weighting agent.

В нижней части трубы может быть установлен стакан-ограничитель, представляющий собой стержень, установленный в перфорированной части трубы. При этом, как правило, нижняя перфорированная часть трубы соответствует продуктивному пласту, добываемой жидкости.In the lower part of the pipe, a restrictor glass can be installed, which is a rod installed in the perforated part of the pipe. In this case, as a rule, the lower perforated part of the pipe corresponds to the productive formation of the produced fluid.

Верхняя часть трубы выполнена глухой и герметично закреплена в ловителе-автосцепе.The upper part of the pipe is made blind and hermetically fixed in the automatic coupler catcher.

Насос по трубам, изготовленным из полиэтилена низкого давления, подает очищенную жидкость на поверхность.The pump through pipes made of low pressure polyethylene delivers the cleaned liquid to the surface.

Предлагаемое решение проиллюстрировано фигурой: The suggested solution is illustrated by the figure:

Фиг. – Общая схема предлагаемой системы очистки от механических примесей для добывающих скважин с применением спирального щелевого фильтра. FIG. - General scheme of the proposed cleaning system from mechanical impurities for production wells using a spiral slotted filter.

На фигуре позициями обозначены следующие позиции.In the figure, reference numerals designate the following reference numerals.

1 – продуктивный пласт; 1 - productive formation;

2 – перфорированная часть трубы,2 - perforated part of the pipe,

3 – обсадная колонна;3 - casing string;

4 – спирально-щелевой фильтр;4 - spiral slotted filter;

5 – конусный утяжелитель;5 - conical weighting agent;

6 – центратор;6 - centralizer;

7 – стакан-ограничитель;7 - glass-limiter;

8 – насос;8 - pump;

9 – электродвигатель;9 - electric motor;

10 – ловитель-автосцеп;10 - catcher-automatic coupler;

11 – пакер.11 - packer.

Работа предлагаемого устройства, показанного на фигуре, осуществляется следующим образом:The operation of the proposed device shown in the figure is as follows:

Жидкость или раствор поступает из продуктивного пласта (поз.1) через перфорированную трубу (поз.2) в тело обсадной колонны. Диаметр и количество отверстий рассчитываются, исходя из дебита скважины и размеров дренажной гальки. На стыке диаметров обсадной колонны на фланце, обеспечивающим герметичное разделение с помощью пакера (поз.11) обсадной колонны (поз.3) монтируется спирально-щелевой фильтр (поз.4). с ловителем-автосцепом (поз.10). Фильтр изготавливается из коррозионно-стойкой стали типа AISI316L или ее аналогов. Может дополнительно комплектоваться удлинителем из полиэтилена низкого давления ПНД и при необходимости утяжелителем конусным (поз.5) и центратором (поз.6). Жидкость с включениями механических примесей, поднимаемая коррозионно-стойким насосом, например, Grundfos (поз.8) в сборе с приводом электродвигателя (поз.9), попадает на фильтроэлементы, где и происходит отделение жидкости от механических примесей, и далее перетекает в напорную трубу. При этом твердые частицы оседают и удерживаются на щелевом фильтре, частично опадают в «хвостовик» обсадной колонны. Для исключения засорения отложениями механическими частицами «хвостовика» обсадной колонны, лежащего ниже уровня продуктивного пласта и поддержания постоянной скорости движения жидкости (раствора) допускается оснащение стаканом-ограничителем (поз.7). Очищенная жидкость насосом (поз.8) по трубам выполненных из полиэтилена низкого давления ПНД подается на поверхность. При прекращении подачи жидкости, вследствие закупоривания механическими примесями щелей фильтроэлементов, процесс добычи прекращается и проводятся ремонтно-восстановительные работы. The fluid or solution comes from the reservoir (item 1) through the perforated pipe (item 2) into the casing body. The diameter and number of holes are calculated based on the well rate and the size of the drainage pebbles. At the junction of the casing diameters on the flange, which ensures tight separation using the casing packer (item 11) (item 3), a spiral slotted filter (item 4) is mounted. with automatic coupler safety device (pos. 10). The filter is made of AISI316L type corrosion-resistant steel or its analogs. It can be additionally equipped with an extension cord made of low-pressure polyethylene HDPE and, if necessary, with a conical weighting agent (item 5) and a centralizer (item 6). Liquid with inclusions of mechanical impurities lifted by a corrosion-resistant pump, for example, Grundfos (item 8) assembled with an electric motor drive (item 9), enters the filter elements, where the liquid is separated from mechanical impurities, and then flows into the discharge pipe ... In this case, solid particles settle and are retained on the slotted screen, partially fall into the "liner" of the casing string. To exclude clogging of deposits by mechanical particles of the "liner" of the casing, which lies below the level of the productive formation and to maintain a constant velocity of the fluid (solution) movement, it is allowed to equip with a restrictor glass (item 7). The purified liquid is pumped (item 8) through pipes made of low-pressure polyethylene HDPE to the surface. When the liquid supply is interrupted, due to clogging of the filter element slots by mechanical impurities, the production process stops and repair and restoration work is carried out.

Claims (6)

1. Система очистки от механических примесей для добывающих скважин с применением спирального-щелевого фильтра, включающая: обсадную колонну с установленными в ней электродвигателем и насосом, спирально-щелевой фильтр и перфорированную трубу, отличающаяся тем, что обсадная колонна в нижней части содержит пакер, посредством которого она герметично связана с ловителем-автосцепом спирально-щелевого фильтра, при этом спирально-щелевой фильтр установлен внутри перфорированной трубы, верхняя часть которой выполнена глухой и герметично закреплена в ловителе-автосцепе, а нижняя часть трубы выполнена перфорированной, кроме того, фильтр с нижнего торца закрыт непроницаемой крышкой.1. A system for purification from mechanical impurities for production wells using a spiral-slotted filter, including: a casing with an electric motor and a pump installed in it, a spiral-slotted filter and a perforated pipe, characterized in that the casing in the lower part contains a packer, by of which it is hermetically connected to the automatic-coupler safety device of the spiral-slotted filter, while the spiral-slotted filter is installed inside the perforated pipe, the upper part of which is made deaf and hermetically fixed in the automatic coupler safety device, and the lower part of the pipe is made perforated, in addition, the filter from the lower the end is closed with an impermeable lid. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что спирально-щелевой фильтр включает центратор для центрирования его в трубе.2. The system of claim. 1, characterized in that the spiral-slotted filter includes a centralizer for centering it in the pipe. 3. Система по любому из пп. 1, 2, отличающаяся тем, что спирально-щелевой фильтр включает удлинитель и/или конусный утяжелитель.3. The system according to any one of paragraphs. 1, 2, characterized in that the spiral-slotted filter includes an extension and / or a cone weighting agent. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части трубы установлен стакан-ограничитель, представляющий собой стержень, установленный в перфорированной части трубы.4. The system according to claim. 1, characterized in that in the lower part of the pipe there is a nozzle-limiter, which is a rod installed in the perforated part of the pipe. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что нижняя перфорированная часть трубы соответствует продуктивному пласту добываемой жидкости. 5. The system of claim. 1, characterized in that the lower perforated part of the pipe corresponds to the productive formation of the produced fluid. 6. Система по п. 1, отличающийся тем, что насос по трубам, изготовленным из полиэтилена низкого давления, обеспечен возможностью подачи очищенной жидкости на поверхность.6. The system of claim. 1, characterized in that the pump through pipes made of low pressure polyethylene is provided with the ability to supply the purified liquid to the surface.
RU2020117152A 2020-05-25 2020-05-25 Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter RU2739178C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117152A RU2739178C1 (en) 2020-05-25 2020-05-25 Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117152A RU2739178C1 (en) 2020-05-25 2020-05-25 Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739178C1 true RU2739178C1 (en) 2020-12-21

Family

ID=74063026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020117152A RU2739178C1 (en) 2020-05-25 2020-05-25 Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739178C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710862A (en) * 1971-06-07 1973-01-16 Otis Eng Corp Method and apparatus for treating and preparing wells for production
SU1201432A1 (en) * 1984-04-28 1985-12-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Water intake well
RU2302514C2 (en) * 2005-08-08 2007-07-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Well pumping screen
RU133557U1 (en) * 2013-05-13 2013-10-20 Валерий Сергеевич Кузькин DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS
RU2626108C2 (en) * 2015-11-25 2017-07-21 Геннадий Иосифович Геймаш Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3710862A (en) * 1971-06-07 1973-01-16 Otis Eng Corp Method and apparatus for treating and preparing wells for production
SU1201432A1 (en) * 1984-04-28 1985-12-30 Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства Water intake well
RU2302514C2 (en) * 2005-08-08 2007-07-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") Well pumping screen
RU133557U1 (en) * 2013-05-13 2013-10-20 Валерий Сергеевич Кузькин DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS
RU2626108C2 (en) * 2015-11-25 2017-07-21 Геннадий Иосифович Геймаш Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10107088B2 (en) Centrifugal separator for downhole pump
US20110162833A1 (en) Downhole Separator
CN211097825U (en) Oil field water injection recoil type filtering dirt remover
RU2408779C1 (en) Well filter
WO2004040093A2 (en) Drilling mud filtration device
CN203891849U (en) Spiral detachable slotted oblique-wire sand filter pipe
RU2739178C1 (en) Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter
KR100860230B1 (en) Infiltration system with cleaning system using riverbed filtration
RU2355876C1 (en) Well filter
CN208072613U (en) A kind of sewage lifter may filter that sewage
RU2531702C1 (en) Flushing of filter mounted at borehole pump inlet
RU2737628C1 (en) Production wells cleaning system with application of gravity filter
RU2148708C1 (en) Device for cleaning of fluid in well
RU2568617C1 (en) Device for simulated operation of horizontal well
RU163125U1 (en) GAS SAND ANCHOR FOR WELLS WITH LARGE DEBIT
RU2444613C1 (en) Protective device of well electric centrifugal pump installation under complicated conditions
RU2593847C2 (en) Well filter cleanout device
RU2705682C1 (en) Filtering module (versions)
CN110316791A (en) A kind of waterflood-transmission line cyclonic separation desanding device
CN105688484A (en) A petroleum filtering mechanism capable of multiple filtration
RU2798538C1 (en) Device for draining liquid when lifting a pipe string from a well
CN212039256U (en) Long shaft pump filter for oil field oil unloading pool
RU193678U1 (en) Gas sand anchor for plug-in sucker rod pumps
RU2792939C1 (en) Self-cleaning filter for ecpu protection
CN215565889U (en) Oil recovery well head desander