RU82754U1

RU82754U1 - Borehole filter self-cleaning

Info

Publication number: RU82754U1
Application number: RU2008149178/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Баянович Шрамек; Андрей Юрьевич Саблин; Дмитрий Федорович Матвеев; Азат Зуфарович Губаев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ")
Priority date: 2008-12-12
Filing date: 2008-12-12
Publication date: 2009-05-10

Abstract

1. Фильтр скважинный самоочищающийся, содержащий корпус с отверстиями для прохода жидкости, в котором установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде регулируемой пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами, отличающийся тем, что пружина выполнена конической, при этом конец пружины с большим диаметром зафиксирован на центрирующей втулке, взаимодействующей с верхним опорно-регулирующим элементом, а конец пружины с меньшим диаметром зафиксирован на опорно-центрирующем элементе, который жестко закреплен на фланце и размещен внутри пружины, при этом фланец установлен с возможностью взаимодействия с нижним опорно-регулирующим элементом и выполнен с отверстиями для прохода частиц механических примесей. ! 2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что опорно-центрирующий элемент выполнен в виде трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром. ! 3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что опорно-центрирующий элемент закреплен на фланце с помощью винта. ! 4. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что опорно-регулирующие элементы для регулирования межвиткового зазора пружины выполнены в виде гаек с наружной резьбой или резьбовых втулок.1. Self-cleaning borehole filter containing a housing with holes for fluid passage, in which a filter element is installed, made in the form of an adjustable spring located between the supporting-regulating elements, characterized in that the spring is conical, while the spring end with a large diameter is fixed on a centering sleeve interacting with the upper supporting-regulating element, and the end of the spring with a smaller diameter is fixed on the supporting-centering element, which is rigidly fixed to the flange and once placed inside the spring, while the flange is installed with the possibility of interaction with the lower support and regulatory element and is made with holes for the passage of particles of mechanical impurities. ! 2. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting centering element is made in the form of a pipe of variable cross section with a constant inner diameter. ! 3. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting centering element is mounted on the flange with a screw. ! 4. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting and regulating elements for regulating the inter-turn gap of the spring are made in the form of nuts with an external thread or threaded bushings.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована при добыче нефтесодержащей пластовой жидкости с помощью погружного насоса.The utility model relates to oil-producing equipment and can be used in the extraction of oil-containing formation fluid using a submersible pump.

Известен фильтр скважинного штангового насоса (патент РФ №36435, Е21В 43/08, дата публ. 2004.03.10), содержащий переводник, соединенный с кожухом, в котором размещена пружина, опирающаяся на регулировочную гайку и клапан, установленный на пружине с возможностью его осевого перемещения.A well-known sucker-rod pump filter (RF patent No. 36435, EV 43/08, published date 2004.03.10) containing an adapter connected to a casing in which a spring is placed, supported by an adjusting nut and a valve mounted on a spring with the possibility of axial displacement.

Недостатком известного скважинного фильтра является не возможность само очистки фильтра от механических частиц, которые отсеиваются фильтрующим элементом. Эти частицы накапливаются в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ, что отрицательно сказывается на монтажных работах и качестве работы фильтра.A disadvantage of the known downhole filter is not the possibility of self-cleaning the filter from mechanical particles that are screened out by the filter element. These particles accumulate in the gap between the casing and tubing, which negatively affects the installation work and the quality of the filter.

Известен фильтр скважинный регулируемый ФРНП - 1УМ (Паспорт КБНП.44.00.00.000-02 ПС, производитель ООО «Русская электротехническая компания» г.Ижевск), взятый в качестве прототипа, содержащий корпус с продольными пазами для прохода жидкости, внутри которого, в качестве фильтрующего элемента, размещена цилиндрическая пружина, концы которой вставлены в стаканы, опирающиеся на две гайки для поджатия и регулирования межвиткового зазора. На корпусе выполнена резьба для присоединения муфты и заглушки.A well-known adjustable well filter FRNP - 1UM (Passport KBNP.44.00.00.000-02 PS, manufacturer of Russian Electrotechnical Company Izhevsk), taken as a prototype, containing a housing with longitudinal grooves for the passage of fluid, inside of which, as a filter element, a cylindrical spring is placed, the ends of which are inserted into glasses, resting on two nuts for tightening and adjusting the inter-turn clearance. A thread is made on the body for connecting the coupling and the plug.

Недостатком известного скважинного фильтра является то, что при работе фильтра частицы механических примесей, присутствующие в нефтесодержащей жидкости, которые отсеялись цилиндрической A disadvantage of the known downhole filter is that during the operation of the filter, particles of solids present in the oily liquid that are screened out by a cylindrical

пружиной, накапливаются в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ. Такие накопления примесей снижают надежность работы фильтра, снижают эффективность работы скважинного штангового насоса, а также затрудняют извлечение труб НКТ из скважины при монтажных работах.spring, accumulate in the gap between the casing and tubing. Such accumulations of impurities reduce the reliability of the filter, reduce the efficiency of the downhole sucker rod pump, and also make it difficult to extract tubing from the well during installation.

Задача полезной модели - разработка скважинного фильтра с исключением возможности накопления частиц механических примесей в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ.The objective of the utility model is the development of a downhole filter with the exception of the possibility of accumulation of particles of mechanical impurities in the gap between the casing and tubing.

Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, состоит в повышении надежности работы устройства, а также в улучшении качества очистки добываемой жидкости.The technical result obtained by solving the task is to increase the reliability of the device, as well as to improve the quality of cleaning of the produced fluid.

Указанный технический результат достигается тем, что в фильтре скважинном самоочищающемся, содержащем корпус с отверстиями для прохода жидкости, в котором установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде регулируемой пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами, пружина выполнена конической, при этом конец пружины с большим диаметром зафиксирован на центрирующей втулке, взаимодействующей с верхним опорно-регулирующим элементом, а конец пружины с меньшим диаметром зафиксирован на опорно-центрирующем элементе, который жестко закреплен на фланце и размещен внутри пружины, при этом фланец установлен с возможностью взаимодействия с нижним опорно-регулирующим элементом и выполнен с отверстиями для прохода частиц механических примесей.The specified technical result is achieved by the fact that in the borehole filter self-cleaning, containing a housing with holes for the passage of fluid, in which a filter element is installed, made in the form of an adjustable spring placed between the supporting-regulating elements, the spring is conical, while the end of the spring with a large diameter is fixed on the centering sleeve interacting with the upper support-regulating element, and the end of the spring with a smaller diameter is fixed on the support-centering element, which rigidly secured to the flange and is situated inside the spring, with a flange arranged to interact with the lower supporting-regulating element and provided with holes for the passage of solids particles.

Применение в качестве фильтрующего элемента пружины конической формы позволяет образовать свободный объем между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью витков пружины, который позволяет фильтру самоочищаться, так как частицы The use of a conical spring as a filter element allows the free volume to form between the inner surface of the housing and the outer surface of the coil of spring, which allows the filter to self-clean, since the particles

механических примесей под действием сил тяжести опускаются вниз и, проходя через отверстия во фланце, задерживаются в шлакоуловителе.mechanical impurities under the influence of gravity fall down and, passing through the holes in the flange, are retained in the slag trap.

Технический результат достигается также тем, что опорно-центрирующий элемент жестко закреплен на фланце и выполнен в виде трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром, что позволяет центрировать коническую пружину с наименьшими отклонениями.The technical result is also achieved by the fact that the support-centering element is rigidly fixed to the flange and is made in the form of a pipe of variable cross section with a constant inner diameter, which allows you to center the conical spring with the smallest deviations.

Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».Comparison of the claimed solutions with the prototype and other technical solutions in the art shows that the set of features described is not known from the existing level of technology, based on which we can conclude that it meets the criterion of the useful model of "novelty".

Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения скважинного фильтра.The compliance of the claimed utility model with the criterion of "industrial applicability" is shown on the example of a specific implementation of the downhole filter.

На фиг.1 приведен общий вид фильтра скважинного самоочищающегося.Figure 1 shows a General view of the filter downhole self-cleaning.

Фильтр скважинный содержит корпус 1 с отверстиями 2, например, щелевидной формы, для прохода жидкости. В корпусе 1 установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде конической пружины 3, опорно-регулирующие элементы 4 и 5, выполненные, например, в виде гаек, с помощью которых устанавливают необходимые межвитковые зазоры пружины 3, центрирующая втулка 6 с буртиком, на которой, установлен (расправлен по окружности) конец пружины 3 с большим диаметром с упором первого витка в буртик. Между опорно-регулирующим элементом 5 и пружиной 3 установлен фланец 7 для фиксации конца пружины 3 с меньшим диаметром витка и жесткого закрепления, например, с помощью винта 8, - опорно-центрирующего элемента 9, размещенного внутри пружины 3 и выполненного в виде The downhole filter contains a housing 1 with holes 2, for example, slit-like, for the passage of fluid. In the housing 1 there is a filter element made in the form of a conical spring 3, supporting and regulating elements 4 and 5, made, for example, in the form of nuts, with the help of which the necessary inter-turn gaps of the spring 3 are installed, the centering sleeve 6 with a shoulder on which is mounted (straightened around the circumference) the end of the spring 3 with a large diameter with the emphasis of the first coil in the flange. Between the supporting-regulating element 5 and the spring 3, a flange 7 is installed for fixing the end of the spring 3 with a smaller diameter of the coil and rigid fastening, for example, with the help of a screw 8, - the supporting-centering element 9, located inside the spring 3 and made in the form

трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром. Фланец 7 установлен в корпусе 1 с возможностью перемещения вдоль его оси. Во фланце 7 выполнены отверстия 10 для прохода отфильтрованных частиц механических примесей. На корпусе 1 выполнена резьба для присоединения муфт 11 и 12.pipes of variable cross section with a constant inner diameter. The flange 7 is installed in the housing 1 with the possibility of movement along its axis. Holes 10 are made in the flange 7 for passage of filtered particles of mechanical impurities. A thread is made on the housing 1 for connecting the couplings 11 and 12.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Добываемая жидкость за счет подачи насосом проходит в фильтр через щелевидные отверстия 2, выполненные в корпусе 1, и попадает на фильтрующий элемент - коническую пружину 3. В результате твердые частицы (песок), содержащиеся в добываемой жидкости, отсеиваются межвитковым зазором пружины 3, после чего опускаются вниз и через отверстия 10 во фланце 7 проходят в шлакоуловитель (не показан). Таким образом, происходит самоочищение фильтра во время его работы.The produced fluid, due to the pump, passes into the filter through slit-like openings 2 made in the housing 1, and enters the filter element - the conical spring 3. As a result, the solid particles (sand) contained in the produced fluid are sifted out by the inter-turn gap of the spring 3, after which fall down and through the holes 10 in the flange 7 pass into the slag trap (not shown). Thus, self-cleaning of the filter occurs during its operation.

Регулировка межвиткового расстояния пружины 3 осуществляется перед установкой фильтра в скважину следующим образом. При повороте регулировочной гайки 5 против часовой стрелки, фланец 7 перемещается вниз и пружина 3 ослабляется, при этом расстояние между витками увеличивается. При повороте гайки 5 по часовой стрелке фланец 7 перемещается вверх, пружина 3 нагружается (поджимается), и межвитковый зазор уменьшается.The adjustment of the inter-turn distance of the spring 3 is carried out before installing the filter in the well as follows. When you turn the adjusting nut 5 counterclockwise, the flange 7 moves down and the spring 3 loosens, while the distance between the turns increases. When the nut 5 is turned clockwise, the flange 7 moves up, the spring 3 is loaded (tightened), and the inter-turn clearance is reduced.

Claims

1. Self-cleaning borehole filter containing a housing with holes for fluid passage, in which a filter element is installed, made in the form of an adjustable spring located between the supporting-regulating elements, characterized in that the spring is conical, while the spring end with a large diameter is fixed on a centering sleeve interacting with the upper supporting-regulating element, and the end of the spring with a smaller diameter is fixed on the supporting-centering element, which is rigidly fixed to the flange and once placed inside the spring, while the flange is installed with the possibility of interaction with the lower support and regulatory element and is made with holes for the passage of particles of mechanical impurities.

2. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting centering element is made in the form of a pipe of variable cross section with a constant inner diameter.

3. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting centering element is mounted on the flange with a screw.

4. The filter according to claim 1, characterized in that the supporting and regulating elements for regulating the inter-turn gap of the spring are made in the form of nuts with an external thread or threaded bushings.