RU49105U1 - Скважинный фильтр - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к фильтрующим устройствам, и может быть использована при эксплуатации скважин. Скважинный фильтр содержит выполненный в виде трубы корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе и образованный стрингерами, расположенными вдоль корпуса, и закрепленной на них проволочной навивки, а торцевые поверхности навивки размещены в кольцевых бандажах и концы проволочной навивки закреплены в последних, при этом в циркуляционных отверстиях корпуса установлены цилиндрические герметизирующие колпачки с глухим отверстием, выступающие внутрь корпуса фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса с наружным окружающим фильтр пространством. Каждый колпачок установлен в циркуляционном отверстии с натягом, глухое отверстие выполнено ступенчато сужающимся от открытого торца колпачка, на наружной поверхности колпачка выполнено ослабленное сечение на расстоянии от открытого торца колпачка равном толщине стенки трубы корпуса, при этом длина ступени большего диаметра глухого отверстия меньше толщины стенки трубы корпуса. В результате достигается жесткая фиксация герметизирующих колпачков в циркуляционных отверстиях и создание в герметизирующих колпачках ослабленных сечений, что исключает перекос и выбивание при срезании донной части колпачка оставшейся его части из циркуляционного отверстия, при этом достигается повышение надежности работы скважинного фильтра.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к фильтрующим устройствам, и может быть использована при эксплуатации скважин.

Известен скважинный фильтр, содержащий корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе и выполненный со стрингерами и размещенной на них проволочной навивки, кольцевой упорный бандаж, жестко закрепляющий торцевую поверхность фильтрующего элемента на корпусе, переходник и кожух, образующий с корпусом и переводником кольцевую камеру, в которую помещена втулкой с радиальными отверстиями и упорными элементами, одна часть которых установлена в радиальных отверстиях втулки, а другая часть - в циркуляционных отверстиях корпуса, выполненных щелевыми, при этом кожух и втулка соединены срезными элементами (см., патент RU №2102585, кл. Е 21 В 43/08, 20.01.1998).

Данный скважинный фильтр позволяет организовать работы в скважине после спуска необходимого оборудования и скважинного фильтра в скважину на заданную глубину. Однако данный скважинный фильтр имеет достаточно сложную конструкцию с подвижными элементами, которые обеспечивают перекрытие и открытие циркуляционных отверстий в корпусе фильтра. В условиях работы с жидкими средами, включающими механические примеси, в частности песок и кольматирующие частицы пласта, возможно нарушение работы указанных выше подвижных элементов, что снижает надежность работы данного скважинного фильтра.

Наиболее близким к полезной модели по решаемой задаче и достигаемому результату является скважинный фильтр, содержащий выполненный в виде трубы корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе и образованный стрингерами, расположенными вдоль корпуса, и закрепленной на них

проволочной навивкой, а торцевые поверхности навивки размещены в кольцевых бандажах и концы проволочной навивки закреплены в последних, при этом в циркуляционных отверстиях корпуса установлены цилиндрические герметизирующие колпачки с глухим отверстием, выступающие внутрь корпуса фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса с наружным окружающим фильтр пространством (см. патент RU №2182960, кл. Е 21 В 43/11,27.05.2002).

Конструкция данного скважинного фильтра позволяет устанавливать в циркуляционных отверстиях срезные колпачки. Однако выполнение колпачков с кольцевым буртом, упирающимся в уплотнительное кольцо приводит к снижению надежности работы фильтра, поскольку при срезании донной части колпачков в результате создания срезающим колпачки инструментом поперечных по отношению к колпачку усилий, приводящих к перекосу колпачка, возможно выбивание кольцевого бурта из опорной кольцевой площадки и повреждение кольцевым буртом проволочной фильтрующей поверхности, а также частичное перекрытие кольцевым буртом циркуляционного отверстия, в котором установлен колпачок.

Задачей полезной модели является жесткая фиксация герметизирующих колпачков в циркуляционных отверстиях и создание в герметизирующих колпачках ослабленных сечений, что исключает перекос и выбивание при срезании донной части колпачка оставшейся его части из циркуляционного отверстия.

Как результат достигается повышение надежности работы скважинного фильтра.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что скважинный фильтр содержит выполненный в виде трубы корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе и образованный стрингерами, расположенными вдоль корпуса, и закрепленной на них проволочной навивки, а торцевые

поверхности навивки размещены в кольцевых бандажах и концы проволочной навивки закреплены в последних, при этом в циркуляционных отверстиях корпуса установлены цилиндрические герметизирующие колпачки с глухим отверстием, выступающие внутрь корпуса фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса с наружным окружающим фильтр пространством, при этом каждый колпачок установлен в циркуляционном отверстии с натягом, глухое отверстие выполнено ступенчато сужающимся от открытого торца колпачка, на наружной поверхности колпачка выполнено ослабленное сечение на расстоянии от открытого торца колпачка равном толщине стенки трубы корпуса, при этом длина ступени большего диаметра глухого отверстия меньше толщины стенки трубы корпуса.

Герметизация корпуса скважинного фильтра полыми герметизирующими колпачками необходима в том случае, когда при подготовке вертикально, наклонно или горизонтально пробуренных скважин, требуется промывка эксплуатационной колонны на чистоту для исключения попадания загрязнений в скважинное оборудование, что позволяет исключить преждевременный его износ. Конструкция герметизирующего колпачка должна предусматривать возможность срезания или обламывания выступающей во внутрь трубного пространства корпуса донной части специальным инструментом в момент подготовки скважины к эксплуатации, после ее промывки, что обеспечит доступ газожидкостной фазы нефтяного или водяного пласта во внутрь эксплуатационной колонны.

В ходе проведенного исследования было установлено, что конструктивные особенности выполнения герметизирующего колпачка и технологические особенности установки герметизирующих колпачков в циркуляционных отверстиях являются определяющими для надежной работы скважинного фильтра. Установка в каждом циркуляционном отверстии с натягом герметизирующих колпачков позволяет исключить выпадение из циркуляционного отверстия остающейся в нем после срезания донной части

колпачка цилиндрической его части. Выполнение глухого отверстия ступенчато сужающимся от открытого торца колпачка, выполнение на наружной поверхности колпачка ослабленного сечения на расстоянии от открытого торца колпачка равном толщине стенки трубы корпуса и выполнение длины ступени большего диаметра глухого отверстия меньше толщины стенки трубы корпуса позволяет создать ослабленное сечение герметизирующего колпачки, точно проходящее вдоль внутренней поверхности корпуса скважинного фильтра. В результате при срезании донной части колпачка в циркуляционном отверстии остается цилиндрическая часть герметизирующего колпачка, длина которой равна толщине стенки корпуса, которая жестко закреплена в циркуляционном отверстии, что исключает выпадение или перекос этой цилиндрической части относительно циркуляционного отверстия.

На фиг.1 представлен продольный разрез скважинного фильтра. На фиг.2 представлен вид I на фиг.1 в увеличенном масштабе.

Скважинный фильтр содержит выполненный в виде трубы корпус 1 с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент 2, установленный на корпусе 1 и образованный стрингерами 3, расположенными вдоль корпуса 1, и закрепленной на них проволочной навивки 4. Торцевые поверхности навивки 4 размещены в кольцевых бандажах 5 и концы проволочной навивки 4 закреплены в последних. В циркуляционных отверстиях корпуса 1 установлены цилиндрические герметизирующие колпачки 6 с глухим отверстием 7, выступающие внутрь корпуса 1 фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса 1 с наружным окружающим фильтр пространством. Каждый колпачок б установлен в циркуляционном отверстии с натягом. Глухое отверстие 7 выполнено ступенчато сужающимся от открытого торца колпачка 6. На наружной поверхности колпачка 6 выполнено ослабленное сечение 8 на расстоянии от открытого торца колпачка 6, равном толщине

стенки трубы корпуса 1. Длина большей ступени 9 глухого отверстия 7 меньше толщины стенки трубы корпуса 1.

Скважинный фильтр предварительно собирают, как показано на фиг.1. Герметизирующие колпачки 6 жестко закреплены посредством натяга в циркуляционных отверстиях корпуса 1. Натяг обеспечивается путем раздачи большей ступени 9 глухого отверстия 7 специальным инструментом, например дорном, при этом происходит пластическая деформация ступени меньшего диаметра. Этим достигается надежная герметизация соединения. После сборки скважинного фильтра проводят его опрессовку на заданное внутреннее давление. В процессе спуска скважинного фильтра в скважину на колонне труб возможна периодическая промывка скважины через башмак обсадной колонны на различных гидродинамических режимах до стабилизации показателей промывочной жидкости, выходящей на устье скважины. После установки скважинного фильтра на заданной глубине, например против продуктивного пласта, осуществляют срез донной части герметизирующих колпачков 6 путем спуска в колонну труб предназначенного для этого инструмента. Осуществляют собственно вскрытие продуктивного пласта скважины. Скважинная пластовая среда, например нефть или газ, поступают через образованную проволокой 4 фильтрующую поверхность и далее через циркуляционные отверстия в полость корпуса 1 и далее по назначению. При этом возможно создание в скважине депрессии на продуктивный пласт для проведения очистки продуктивного пласта от кольматирующих пласт частиц и интенсификации добычи из продуктивного пласта добываемой жидкой или газообразной сред.

Настоящая полезная модель может быть использована в нефтегазовой промышленности для повышения надежности работ по добыче скважин различных жидких или газообразных сред.

Claims (1)

1. Скважинный фильтр, содержащий выполненный в виде трубы корпус с циркуляционными отверстиями, фильтрующий элемент, установленный на корпусе и образованный стрингерами, расположенными вдоль корпуса, и закрепленной на них проволочной навивки, а торцевые поверхности навивки размещены в кольцевых бандажах и концы проволочной навивки закреплены в последних, при этом в циркуляционных отверстиях корпуса установлены цилиндрические герметизирующие колпачки с глухим отверстием, выступающие внутрь корпуса фильтра донной частью с возможностью среза этой части после монтажа и сообщения внутреннего пространства корпуса с наружным окружающим фильтр пространством, отличающийся тем, что каждый колпачок установлен в циркуляционном отверстии с натягом, глухое отверстие выполнено ступенчато сужающимся от открытого торца колпачка, на наружной поверхности колпачка выполнено ослабленное сечение на расстоянии от открытого торца колпачка, равном толщине стенки трубы корпуса, при этом длина ступени большего диаметра глухого отверстия меньше толщины стенки трубы корпуса.