RU2748832C1

RU2748832C1 - Depth self-cleaning filter for cleaning well fluid (versions)

Info

Publication number: RU2748832C1
Application number: RU2020129134A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Николаев
Original assignee: Олег Сергеевич Николаев
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-05-31

Abstract

FIELD: oil-producing industry.SUBSTANCE: group of inventions relates to the oil-producing industry and can be used to clean the well fluid. The device, according to the first version, consists of a cylindrical body with a concentrically installed bottom pipe, a filter made of flexible wires with ends unfolding until contact with the inner surface of the well casing. A reversible electric drive is hermetically located in the housing connected by a cable to the telemechanical system (TMS) unit for filter self-cleaning control and connected by a cylinder. The shaft of the electric drive is connected by a screw pair with a rod axially located in the branch pipe, which at one end is connected to the body by a movable spline connection with possibility of reciprocating movement, and at the other end there is a filter made of interconnected springy wires, with the possibility of periodic self-cleaning by compressing the wires into the bundle around the rod when pushing the filter into the nozzle and expanding their ends until the cavity of the casing is completely blocked when pushing out of the nozzle into the cavity of the casing for subsequent filtration of the fluid flow by the well, for which the free end of the nozzle is made with a bell. Radial channels are made in the wall of the nozzle, which communicate the cavity of the nozzle with the cavity of the well casing. The device, according to the second version, contains a filter that is in contact with the loose ends of springy wires with the inner wall of the nozzle, which ensures complete overlap of the nozzle cavity for filtering the fluid flow by the well through the nozzle with the possibility of periodic self-cleaning by pushing the filter out of the nozzle into the casing cavity and imparting reciprocating movements to it under control of the TMC unit. For this, the free end of the branch pipe is made with a bell and a packer bridge separating the cavity of the casing, and radial channels are made in the wall of the above-packer part of the branch pipe.EFFECT: quality of cleaning the well fluid from suspension is improved.2 cl, 2 dwg

Description

Группа изобретений относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и могут быть использованы для очистки скважинной жидкости от взвеси.The group of inventions relates to the field of mining, in particular to the oil industry, and can be used to clean the well fluid from suspension.

Известно скважинное устройство для очистки флюида, содержащее цилиндрический корпус с входными отверстиями и установленным аксиально в его верхней части патрубком для отвода жидкости, сепарирующий узел в виде полого шнека с профилированной спиралью, вихревую камеру в виде полого усеченного конуса с входным верхним и выходным нижним цилиндрическими патрубками, концентрично установленную в нижней части корпуса под сепарирующим узлом, и присоединенный к нижней части корпуса отстойник для сбора механических примесей, при этом верхний конец патрубка для отвода жидкости выполнен в виде расширяющегося диффузорного канала, большее основание конуса обращено к патрубку для отвода жидкости, а сепарирующий узел размещен концентрично на нижней части патрубка для отвода жидкости в полости входного верхнего цилиндрического патрубка. В предпочтительных вариантах реализации устройства: сопряжение внутренней цилиндрической поверхности верхнего входного патрубка с внутренней конической поверхностью вихревой камеры выполнено через торообразную поверхность; сопряжение внутренней цилиндрической поверхности нижнего выходного патрубка с внутренней конической поверхностью вихревой камеры выполнено через торообразную поверхность. (Патент РФ №108104 U1. Скважинное устройство для очистки флюида. - МПК: Е21В 43/38. - Опубл. 10.09.2011).Known downhole device for cleaning fluid, containing a cylindrical body with inlet openings and installed axially in its upper part of the pipe for withdrawing fluid, a separating unit in the form of a hollow screw with a profiled spiral, a vortex chamber in the form of a hollow truncated cone with an upper inlet and lower cylindrical outlet , concentrically installed in the lower part of the housing under the separating unit, and a sump attached to the lower part of the housing for collecting mechanical impurities, while the upper end of the liquid outlet is made in the form of an expanding diffuser channel, the larger base of the cone faces the liquid outlet, and the separating the unit is located concentrically on the lower part of the branch pipe for removing liquid in the cavity of the inlet upper cylindrical branch pipe. In preferred embodiments of the device: the interface of the inner cylindrical surface of the upper inlet pipe with the inner conical surface of the vortex chamber is made through the toroidal surface; the conjugation of the inner cylindrical surface of the lower outlet pipe with the inner conical surface of the vortex chamber is made through the toroidal surface. (RF patent №108104 U1. Downhole device for fluid purification. - IPC: Е21В 43/38. - Publ. 09/10/2011).

Известен фильтр скважинный, включающий проволочный элемент, выполненный из горизонтального пакета заменяемых и дополняемых гибких щеточных дисков, материалом которого является коррозионностойкая, высоколегированная витая сталь или полимерный материал, например, кевлар (нейлон), устанавливаемый напротив продуктивного пласта с упором на забой, причем наружный диаметр пакета превышает внутренний диаметр эксплуатационной колонны, обеспечивая гарантированный механический контакт с перфорационными отверстиями колонны. (Патент РФ №103842 U1. Фильтр скважинный. - МПК: Е21В 43/08. - Опубл. 27.04.2011).Known downhole filter, including a wire element made of a horizontal package of replaceable and supplemented flexible brush disks, the material of which is corrosion-resistant, high-alloy twisted steel or polymer material, for example, Kevlar (nylon), installed opposite the pay formation with emphasis on the bottom, and the outer diameter package exceeds the inner diameter of the production casing, providing guaranteed mechanical contact with the perforations in the casing. (RF patent No. 103842 U1. Downhole filter. - IPC: Е21В 43/08. - Publ. 04/27/2011).

Известно скважинное устройство для очистки жидкости, содержащее цилиндро-конический корпус с входным тангенциальным каналом для подвода очищаемой от механических примесей жидкости и установленным аксиально в его верхней части патрубком для отвода очищенной жидкости. На нижней части патрубка концентрично размещен сепарирующий узел в виде полого шнека с винтовыми каналами и с конической наружной поверхностью, под которым размещена трубчатая вихревая камера, нижняя часть которой сообщается с заглушенным отстойником для механических примесей. Центральный угол конической наружной поверхности шнека выполнен больше двух углов трения взаимодействующих поверхностей шнека и цилиндро-конического корпуса. Направление винтовых каналов шнека совпадает с направлением входного тангенциального канала. В трубчатой вихревой камере выполнены совпадающие с направлением винтовых каналов шнека наклонные тангенциальные каналы, сообщающиеся с охватывающим трубчатую вихревую камеру заглушенным отстойником. Угол наклона тангенциальных каналов к оси устройства уменьшается пропорционально квадрату их расстояния от торца шнека. (Патент RU №2711329 С1. Скважинное устройство для очистки жидкости. - МПК: Е21В 43/38. - Опубл. 16.01.2020).It is known a downhole device for liquid purification, comprising a cylindrical-conical body with an inlet tangential channel for supplying a liquid to be cleaned from mechanical impurities and a branch pipe installed axially in its upper part for removing the purified liquid. On the lower part of the branch pipe, a separating unit in the form of a hollow screw with helical channels and with a conical outer surface is concentrically placed, under which a tubular vortex chamber is located, the lower part of which communicates with a plugged sump for mechanical impurities. The central angle of the conical outer surface of the screw is made more than two angles of friction of the interacting surfaces of the screw and the cylindrical-conical body. The direction of the screw channels of the auger coincides with the direction of the inlet tangential channel. In the tubular vortex chamber, inclined tangential channels coinciding with the direction of the screw channels of the screw are made, communicating with a plugged sump enclosing the tubular vortex chamber. The angle of inclination of the tangential channels to the axis of the device decreases in proportion to the square of their distance from the end of the screw. (Patent RU No. 2711329 C1. Downhole device for liquid purification. - IPC: Е21В 43/38. - Publ. 16.01.2020).

Известен фильтр скважинный щелевой самоочищающийся, включающий фильтрующий элемент - металлическую трубу с отверстиями, в верхней части которой установлена муфта с клапанным элементом. На наружной поверхности упомянутой металлической трубы с заданным промежутком расположены скребки, прижатые заостренной поверхностью к поверхности металлической трубы. Скребки соединены между собой при помощи металлических стержней, а на крайних скребках установлены пружинные центраторы с наружным диаметром, превышающим внутренний диаметр обсадной трубы. Пружинные центраторы, выполнены с возможностью центрирования металлической трубы и фиксации скребков по отношению к обсадной трубе. (Патент РФ №193381 U1. Фильтр скважинный щелевой самоочищающийся. - МПК: Е21В 43/08. - Опубл. 28.10.2019).A well-known slotted self-cleaning filter includes a filter element - a metal pipe with holes, in the upper part of which there is a coupling with a valve element. On the outer surface of the said metal pipe, at a predetermined interval, there are scrapers pressed against the surface of the metal pipe by the pointed surface. The scrapers are interconnected by metal rods, and spring centralizers with an outer diameter exceeding the inner diameter of the casing are installed on the outer scrapers. Spring centralizers are made with the possibility of centering the metal pipe and fixing the scrapers in relation to the casing. (RF patent №193381 U1. Self-cleaning slotted borehole filter. - IPC: Е21В 43/08. - Publ. 28.10.2019).

Недостатком известных фильтров является недостаточно высокая эффективность очистки скважинной жидкости от взвеси.The disadvantage of the known filters is the insufficiently high efficiency of cleaning the well fluid from suspension.

Основной задачей, на решение которой направлены заявляемые изобретения, является повышение качества очистки скважинной жидкости от взвеси.The main task to be solved by the claimed inventions is to improve the quality of cleaning the well fluid from suspension.

Техническим результатом является повышение качества очистки скважинной жидкости от взвеси.The technical result is to improve the quality of cleaning the well fluid from suspension.

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном глубинном самоочищающемся фильтре очистки скважинной жидкости, в первом варианте, содержащем цилиндрический корпус с концентрично установленным снизу патрубком, фильтр, выполненный из гибких проволок с распусканием концов до контакта с внутренней поверхностью обсадной колонны скважины, согласно предложенному техническому решению, в цилиндрическом корпусе герметично размещен реверсивный электропривод, связанный кабелем с блоком телемеханической системы управления и соединенный цилиндром, при этом вал электропривода соединен винтовой парой с аксиально расположенным в патрубке стержнем, который одним концом связан с корпусом подвижным шлицевым соединением с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а на другом конце закреплен фильтр, выполненный из связанных между собой пружинистых проволок, с возможностью периодического самоочищения путем сжимания проволок в пучок вокруг стержня при задвигании фильтра в патрубок и распускания их концов до полного перекрытия полости обсадной колонны при выдвигании из патрубка в полость обсадной колонны для последующего фильтрования потока скважиной жидкости, для чего свободный торец патрубка выполнен с раструбом, а в стенке патрубка выполнены радиальные каналы, сообщающие полость патрубка с полостью обсадной колонны скважины.The specified technical result is achieved by the fact that, in the known deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid, in the first version, containing a cylindrical body with a concentrically installed bottom nozzle, a filter made of flexible wires with ends unbundling until contact with the inner surface of the well casing, according to the proposed technical solution, a reversible electric drive is hermetically placed in a cylindrical body, connected by a cable to the block of a telemechanical control system and connected by a cylinder, while the shaft of the electric drive is connected by a screw pair with a rod axially located in the branch pipe, which at one end is connected to the body by a movable spline connection with the possibility of reciprocating displacement, and at the other end a filter is fixed, made of interconnected springy wires, with the possibility of periodic self-cleaning by squeezing the wires into a bundle around the rod when the filter is pushed into the nozzle and opening their ends until the cavity of the casing is completely overlapped when pushing out of the nozzle into the cavity of the casing for subsequent filtration of the fluid flow by the well, for which the free end of the nozzle is made with a bell, and radial channels are made in the wall of the nozzle, communicating the cavity of the nozzle with the cavity of the casing of the well ...

Указанный технический результат достигается тем, что, в известном глубинном самоочищающемся фильтре очистки скважинной жидкости, во втором варианте, содержащем цилиндрический корпус с концентрично установленным снизу патрубком, фильтр, выполненный из гибких проволок с распусканием концов, согласно предложенному техническому решению, в цилиндрическом корпусе герметично размещен реверсивный электропривод, связанный кабелем с блоком телемеханической системы и соединенный цилиндром, при этом вал электропривода соединен винтовой парой с аксиально расположенным в патрубке стержнем, который одним концом связан с корпусом подвижным шлицевым соединением с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а на другом конце стержня закреплен фильтр, выполненный из пучка связанных между собой пружинистых проволок с распущенными концами, контактирующими с внутренней стенкой патрубка, обеспечивающими полное перекрытие полости патрубка и фильтрование потока скважиной жидкости через патрубок, для этого патрубок выполнен с пакерующей перемычкой, разобщающей полость обсадной трубы, а в стенке надпакерной части патрубка выполнены радиальные каналы, при этом фильтр выполнен с возможностью периодического самоочищения путем выдвигания фильтра из патрубка в полость обсадной колонны и сообщения ему возвратно-поступательных перемещений, для чего свободный торец патрубка выполнен с раструбом.The specified technical result is achieved by the fact that, in the well-known deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid, in the second version, containing a cylindrical body with a concentrically installed branch pipe from the bottom, a filter made of flexible wires with opening ends, according to the proposed technical solution, is hermetically placed in a cylindrical body a reversible electric drive connected by a cable to the telemechanical system unit and connected by a cylinder, while the shaft of the electric drive is connected by a screw pair with a rod axially located in the branch pipe, which at one end is connected to the body by a movable spline connection with the possibility of reciprocating movement, and at the other end of the rod a filter is fixed , made of a bundle of interconnected springy wires with loose ends in contact with the inner wall of the nozzle, ensuring complete overlap of the nozzle cavity and filtration of the fluid flow through the nozzle by the well, for this th branch pipe is made with a packer bridge separating the casing pipe cavity, and radial channels are made in the wall of the above-packer part of the branch pipe, while the filter is made with the possibility of periodic self-cleaning by pushing the filter out of the branch pipe into the casing string cavity and communicating reciprocating movements to it, for which it is free the end of the branch pipe is made with a bell.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам группы заявленного глубинного самоочищающегося фильтра очистки скважинной жидкости, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art given by the applicant made it possible to establish that there are no analogues characterized by sets of features identical to all features of the group of the claimed deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid. Consequently, the claimed technical solutions meet the "novelty" condition of patentability.

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых технических решений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in this field of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototype features of the claimed technical solutions have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the known influence of the proposed technical solutions envisaged by the essential features of the transformations on the achievement of the specified technical result is not revealed. Consequently, the claimed technical solutions meet the patentability condition “inventive step”.

Заявленные варианты глубинного самоочищающегося фильтра очистки скважинной жидкости могут быть эффективно использованы на нефтедобывающих скважинах. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».The claimed variants of a deep self-cleaning filter for cleaning well fluid can be effectively used in oil producing wells. Consequently, the claimed technical solutions comply with the condition of patentability "industrial applicability".

На фиг. 1 схематично показан предлагаемый глубинный самоочищающийся фильтр очистки скважинной жидкости с перекрытием обсадной колонны; на фиг. 2 - то же, с перекрытием патрубка с пакерной перемычкой.FIG. 1 schematically shows the proposed deep self-cleaning filter for cleaning well fluid with casing overlapping; in fig. 2 - the same, with overlapping of the nozzle with a packer bridge.

Глубинный самоочищающийся фильтр очистки скважинной жидкости, в первом варианте, содержит цилиндрический корпус 1 с концентрично установленным снизу патрубком 2. В корпусе 1 герметично размещен реверсивный электропривод 3, связанный с блоком 4 телемеханической системы (ТМС) кабелем 5, размещенным в цилиндре 6. Вал 7 электропривода 3 соединен винтовой парой 8 с аксиально расположенным в патрубке 2 стержнем 9, который одним концом связан с корпусом 1 подвижным шлицевым соединением 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а на другом конце стержня 9 закреплен фильтр 11, который выполнен из связанных между собой пружинистых проволок 12 с распусканием концов до контакта с внутренней поверхностью обсадной колонны 13 для полного перекрытия полости скважины, с возможностью периодического самоочищения путем сжимания пружинистых проволок 12 в пучок вокруг стержня 9 при задвигании фильтра 11 в патрубок 2 и распускания их концов в полости обсадной колонны 13 при выдвигании из патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 для последующего фильтрования потока скважиной жидкости. (Фиг. 1). Для этого свободный торец патрубка 2 выполнен с раструбом 14, а в стенке патрубка 2 выполнены радиальные каналы 15, сообщающие полость патрубка 2 с полостью обсадной колонны 13 скважины. Стержень 9 установлен в корпусе 1 с манжетным уплотнением 16.A deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid, in the first version, contains a cylindrical body 1 with a nozzle 2 concentrically installed at the bottom. A reversible electric drive 3 is hermetically located in the body 1, connected to the unit 4 of the telemechanical system (TMS) by a cable 5 located in the cylinder 6. Shaft 7 of the electric drive 3 is connected by a screw pair 8 with a rod 9 axially located in the branch pipe 2, which is connected at one end to the housing 1 by a movable spline connection 10 with the possibility of reciprocating movement, and at the other end of the rod 9 a filter 11 is fixed, which is made of interconnected springy wire 12 with opening the ends to contact with the inner surface of the casing 13 to completely cover the well cavity, with the possibility of periodic self-cleaning by compressing the springy wires 12 into a bundle around the rod 9 when pushing the filter 11 into the nozzle 2 and opening their ends in the cavity of the casing 13 when leaving patrol bka 2 into the cavity of the casing 13 for subsequent filtration of the fluid flow by the well. (Fig. 1). For this, the free end of the branch pipe 2 is made with a bell 14, and radial channels 15 are made in the wall of the branch pipe 2, communicating the cavity of the branch pipe 2 with the cavity of the casing 13 of the well. Rod 9 is installed in housing 1 with lip seal 16.

Глубинный самоочищающийся фильтр очистки скважинной жидкости, во втором варианте, содержит цилиндрический корпус 1 с концентрично установленным снизу патрубком 2. В корпусе 1 герметично размещен реверсивный электропривод 3, связанный с блоком 4 ТМС кабелем 5, размещенным в цилиндре 6. Вал 7 электропривода 3 соединен винтовой парой 8 с аксиально расположенным в патрубке 2 стержнем 9, который одним концом связан с корпусом 1 подвижным шлицевым соединением 10 с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а на другом конце стержня 9 закреплен фильтр 17, который выполнен из связанных между собой пружинистых проволок 18 с распусканием концов до контакта с внутренней стенкой патрубка 2, обеспечивающими полное перекрытие полости патрубка 2 для фильтрование потока скважиной жидкости, с возможностью периодического самоочищения путем выдвигания фильтра 17 из патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 и сообщения ему возвратно-поступательных перемещений. (Фиг. 2). Для этого патрубок 2 выполнен с раструбом 14 и пакерующей перемычкой 19, разобщающей полость обсадной колонны 13, а в стенке надпакерной части патрубка 2 выполнены радиальные каналы 20, сообщающие полость патрубка 2 с полостью обсадной колонны 13 скважины. Стержень 9 установлен в корпусе 1 с манжетным уплотнением 16.A deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid, in the second version, contains a cylindrical body 1 with a nozzle 2 concentrically installed at the bottom. A reversible electric drive 3 is hermetically located in the body 1, connected to the TMC unit 4 by a cable 5 placed in the cylinder 6. The shaft 7 of the electric drive 3 is connected by a screw pair 8 with a rod 9 axially located in the branch pipe 2, which at one end is connected to the housing 1 by a movable spline connection 10 with the possibility of reciprocating movement, and at the other end of the rod 9 a filter 17 is fixed, which is made of interconnected springy wires 18 with a blooming ends before contact with the inner wall of the nozzle 2, providing complete overlap of the cavity of the nozzle 2 for filtering the flow of the liquid by the well, with the possibility of periodic self-cleaning by pulling the filter 17 out of the nozzle 2 into the cavity of the casing 13 and imparting reciprocating movements to it. (Fig. 2). For this, the branch pipe 2 is made with a bell 14 and a packer bridge 19, separating the cavity of the casing string 13, and in the wall of the above-packer part of the branch pipe 2 there are radial channels 20 connecting the cavity of the branch pipe 2 with the cavity of the casing string 13 of the well. Rod 9 is installed in housing 1 with lip seal 16.

Глубинный самоочищающийся фильтр очистки скважинной жидкости работает следующим образом.A deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid works as follows.

Глубинный самоочищающийся фильтр очистки скважинной жидкости монтируется под установленным в скважине глубинным насосом. Перед спуском глубинного самоочищающегося фильтра очистки скважинной жидкости, в первом варианте исполнения, в скважинную колонну 13, фильтр 11 задвигают в патрубок 2 аксиальным перемещением стержня 9 вдоль шлицевого соединения 10 винтовой парой 8 от вращения вала 7 реверсивного электропривода 4, сжимая раструбом 14 пружинистые проволоки 12 в пучок вокруг стержня 9. В таком положении глубинный самоочищающийся фильтр спускают в обсадную колонну 13 на определенную глубину, на которой включают реверсивный электропривод 4 и посредством вращения вала 7 в обратном направлении и винтовой пары 8 стержнем 9 вдоль шлицевого соединения 10 выдвигают пучок сжатых пружинистых проволок 12 из патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 с распусканием концов пружинистых проволок 12, образуя в полости обсадной колонны 13 фильтр 11 для последующего фильтрования потока скважиной жидкости. Затем запускают в работу глубинный насос и скважинная жидкость проходя через щели, образованные между пружинистыми проволоками 12, закрепленными на конце стержня 9, очищается от взвеси и по стволу обсадной колонны 13, а также через патрубок 2 и радиальные каналы 15, профильтрованная скважинная жидкость попадает на прием глубинного насоса, а взвеси, засоряющие фильтр, застревают в щелях между пружинистыми проволоками 12 фильтра 11. В ходе эксплуатации скважины, по мере засорения фильтра 11 взвесями, периодически проводят самоочистку фильтра 11 под управлением блока 4 ТМС по кабелю 5. Для этого выключают глубинный насос и включают реверсивный электропривод 4 и фильтр 11 задвигают в патрубок 2 аксиальным перемещением стержня 9 вдоль шлицевого соединения 10 винтовой парой 8 от вращения вала 7 реверсивного электропривода 4, сжимая раструбом 14 пружинистые проволоки 12 в пучок вокруг стержня 9, предотвращая тем самым отложения взвеси в щелях между пружинистыми проволоками 12. Затем вращением вала 7 реверсивного электропривода 4 в обратном направлении и винтовой пары 8 аксиальным перемещением стержня 9 выдвигают пучок сжатых пружинистых проволок 12 из патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 с распусканием концов пружинистых проволок 12, тем самым сбивают с пружинистых проволок 12 взвеси, очищая фильтр 11 от взвеси, которая осыпается с пружинистых проволок 12 фильтра 11 и оседает в забой скважины.A deep self-cleaning filter for cleaning well fluid is mounted under a deep pump installed in a well. Before lowering the deep self-cleaning filter for cleaning the well fluid, in the first embodiment, into the well string 13, the filter 11 is pushed into the nozzle 2 by axial movement of the rod 9 along the spline connection 10 with a screw pair 8 from the rotation of the shaft 7 of the reversible electric drive 4, squeezing the spring wire 12 with the bell 14 into the bundle around the rod 9. In this position, the deep self-cleaning filter is lowered into the casing 13 to a certain depth, at which the reversible electric drive 4 is turned on and by rotating the shaft 7 in the opposite direction and the screw pair 8 with the rod 9 along the spline connection 10, a bundle of compressed springy wires is advanced 12 from the nozzle 2 into the cavity of the casing 13 with unraveling of the ends of the springy wires 12, forming a filter 11 in the cavity of the casing 13 for subsequent filtration of the fluid flow by the well. Then the downhole pump is started up and the well fluid passing through the slots formed between the spring wires 12 fixed at the end of the rod 9 is cleaned of suspension and along the casing 13, as well as through the nozzle 2 and radial channels 15, the filtered well fluid enters reception of the deep pump, and the suspensions clogging the filter get stuck in the slots between the spring wires 12 of the filter 11. During the operation of the well, as the filter 11 becomes clogged with suspensions, the filter 11 is periodically self-cleaning under the control of the TMC unit 4 through the cable 5. To do this, turn off the deep pump and turn on the reversible electric drive 4 and the filter 11 is pushed into the nozzle 2 by axial movement of the rod 9 along the spline connection 10 with a screw pair 8 from the rotation of the shaft 7 of the reversible electric drive 4, compressing the spring wire 12 into a bundle around the rod 9 with a bell 14, thereby preventing sedimentation of suspended matter in gaps between springy wires 12. Then by rotation the shaft 7 of the reversible electric drive 4 in the opposite direction and the screw pair 8 by the axial movement of the rod 9 push the bundle of compressed springy wires 12 from the nozzle 2 into the cavity of the casing 13 with the unraveling of the ends of the springy wires 12, thereby knocking down the suspension from the springy wires 12, cleaning the filter 11 from suspension, which crumbles from the spring wires 12 of the filter 11 and settles in the bottom of the well.

Во втором варианте исполнения, перед спуском глубинного самоочищающегося фильтра очистки скважинной жидкости в скважинную колонну 13, фильтр 17 задвигают в патрубок 2 аксиальным перемещением стержня 9 вдоль шлицевого соединения 10 винтовой парой 8 от вращения вала 7 реверсивного электропривода 4, предварительно сжимая раструбом 14 пружинистые проволоки 18 до контакта с внутренней стенкой патрубка 2, обеспечивающими полное перекрытие полости патрубка 2 для фильтрования потока скважиной жидкости. В таком положении фильтра 17 глубинный самоочищающийся фильтр с пакерующей перемычкой 19, спускают в обсадную колонну 13 на определенную глубину, разобщая полость обсадной колонны 13. Затем запускают в работу глубинный насос и скважинная жидкость проходя через щели, образованные между пружинистыми проволоками 18, закрепленными на конце стержня 9, очищается от взвеси и через патрубок 2 и радиальные каналы 20, профильтрованная скважинная жидкость попадает в скважинную колонну 13 и на прием глубинного насоса, а взвеси, засоряющие фильтр, застревают в щелях между пружинистыми проволоками 18 фильтра 17. В ходе эксплуатации скважины, по мере засорения фильтра 17 взвесями, периодически проводят самоочистку фильтра 17 под управлением блока 4 ТМС по кабелю 5. Для этого выключают глубинный насос и включают реверсивный электропривод 4, затем аксиальным перемещением стержня 9 вдоль шлицевого соединения 10 винтовой парой 8 от вращения вала 7 реверсивного электропривода 4 фильтр 11 выдвигают из патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 с распусканием концов пружинистых проволок 18, сбивают с пружинистых проволок 18 взвеси. Сообщая фильтру 17 возвратно-поступательные перемещения стержнем 9 из полости патрубка 2 в полость обсадной колонны 13 с распусканием концов пружинистых проволок 18 путем изменения направления вращения вала 7 реверсивного электропривода 4, периодически очищают фильтр 17 от взвеси, которая осыпается с пружинистых проволок 18 фильтра 17 и оседает в забой скважины.In the second embodiment, before lowering the deep self-cleaning filter for cleaning the well fluid into the well string 13, the filter 17 is pushed into the nozzle 2 by axial movement of the rod 9 along the spline connection 10 with a screw pair 8 from the rotation of the shaft 7 of the reversible electric drive 4, preliminarily compressing the spring wire 18 with the bell 14 before contact with the inner wall of the branch pipe 2, providing complete overlap of the cavity of the branch pipe 2 for filtering the flow of the liquid by the well. In this position of the filter 17, a self-cleaning depth filter with a packer bridge 19 is lowered into the casing string 13 to a certain depth, separating the cavity of the casing string 13. Then, the downhole pump and the well fluid are put into operation, passing through the slots formed between the spring wires 18 fixed at the end rod 9, is cleaned of suspended matter and through the nozzle 2 and radial channels 20, the filtered well fluid enters the well string 13 and into the intake of the deep pump, and the suspensions clogging the filter get stuck in the slots between the spring wires 18 of the filter 17. During the operation of the well, as the filter 17 becomes clogged with suspensions, the filter 17 is periodically self-cleaning under the control of the TMC unit 4 via cable 5. To do this, turn off the submersible pump and turn on the reversible electric drive 4, then by axial movement of the rod 9 along the spline connection 10 with a screw pair 8 from the rotation of the shaft 7 of the reversible electric drive 4 filter 11 is pulled out of the cartridge umbilical 2 into the cavity of the casing 13 with unbundling of the ends of the springy wires 18, knock down the suspension from the springy wires 18. Telling the filter 17 reciprocating movements of the rod 9 from the cavity of the nozzle 2 into the cavity of the casing 13 with the unraveling of the ends of the spring wires 18 by changing the direction of rotation of the shaft 7 of the reversing electric drive 4, the filter 17 is periodically cleaned of suspension, which falls off the spring wires 18 of the filter 17 and settles downhole.

Использование предложенных вариантов глубинного самоочищающегося фильтра очистки скважинной жидкости позволяет повысить качество очистки скважинной жидкости от взвеси, тем самым повысить надежность эксплуатации насосного оборудования скважин за счет исключения возможности засорения фильтра.The use of the proposed options for a deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid makes it possible to improve the quality of cleaning wellbore fluid from suspended matter, thereby increasing the reliability of operation of well pumping equipment by eliminating the possibility of filter clogging.

Claims

1. A deep self-cleaning filter for cleaning well fluid, containing a cylindrical body with a concentrically installed branch pipe, a filter made of flexible wires with ends unfolding until contact with the inner surface of the well casing, characterized in that a reversible electric drive connected by a cable is hermetically located in the cylindrical body with the block of the telemechanical control system and connected by a cylinder, while the shaft of the electric drive is connected by a screw pair with a rod axially located in the branch pipe, which at one end is connected to the body by a movable spline connection with the possibility of reciprocating movement, and at the other end there is a filter made of interconnected are springy wires, with the possibility of periodic self-cleaning by compressing the wires into a bundle around the rod when the filter is inserted into the nozzle and unfolding their ends until the cavity of the casing is completely blocked when moving out of the nozzle into the cavity b of the casing for subsequent filtration of the fluid flow by the well, for which the free end of the nozzle is made with a bell, and radial channels are made in the wall of the nozzle, communicating the cavity of the nozzle with the cavity of the casing of the well.

2. A deep self-cleaning filter for cleaning wellbore fluid, containing a cylindrical body with a concentrically installed branch pipe, a filter made of flexible wires with unbuttoned ends, characterized in that a reversible electric drive is hermetically located in the cylindrical body, connected by a cable to the telemechanical system unit and connected by a cylinder, in this case, the shaft of the electric drive is connected by a screw pair with a rod axially located in the branch pipe, which at one end is connected to the body by a movable spline connection with the possibility of reciprocating movement, and at the other end is a filter made of a bundle of interconnected springy wires with loose ends in contact with the inner wall of the nozzle, providing complete overlap of the cavity of the nozzle and filtration of the fluid flow by the well through the nozzle, for this the nozzle is made with a packer bridge separating the cavity of the casing, and in the wall of the above-packer part of the the cutter has radial channels, while the filter is made with the possibility of periodic self-cleaning by pushing the filter out of the nozzle into the cavity of the casing and communicating reciprocating movements to it, for which the free end of the nozzle is made with a bell.