UA116378U - Насипний фільтр з кульок різного діаметра - Google Patents
Насипний фільтр з кульок різного діаметра Download PDFInfo
- Publication number
- UA116378U UA116378U UAA201503809U UAA201503809U UA116378U UA 116378 U UA116378 U UA 116378U UA A201503809 U UAA201503809 U UA A201503809U UA A201503809 U UAA201503809 U UA A201503809U UA 116378 U UA116378 U UA 116378U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- balls
- filter
- diameter
- metal balls
- well
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 10
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Насипний фільтр містить сферичні кульки. При цьому металеві кульки виконані з гладкою поверхнею і різного діаметра, в об'ємному співвідношенні: 90 % - металеві кульки діаметром 8 мм, і 10 % - металеві кульки діаметром 1,123-1,186 мм, які можуть коливатись в порожнинах між великими кульками.
Description
Корисна модель належить до пристроїв, призначених для запобігання надходження піску із пласта в свердловину.
Досвід експлуатації свердловин у нестійких колекторах свідчить, що найбільш ефективним методом боротьби з піскопроявами є встановлення спеціальних фільтрів в експлуатаційній колоні, що перешкоджають надходженню піску із пласта в свердловину. Під фільтрами розуміють різні пристрої для затримання піску. Суть використання їх полягає у затримуванні частинок піску продуктивного пласта навколо отворів штучного фільтра. Фільтр повинен затримувати 70-80 95 (за масою) великих частинок породи пласта і пропускати дрібні частинки (не більше 20-30 95). За цієї умови буде збережено механічну стійкість скелета пласта, хоч слід намагатися затримувати усі частинки породи (1). Фільтр повинен пропускати пластові флюїди і створювати при цьому мінімальний гідравлічний опір, запобігати проникненню твердої фази в свердловину, утворенню піщаних корків на вибоях і суттєвому зниженню дебіту свердловини |21.
Відомий свердловинний фільтр, який містить перфорований корпус і фільтруючий елемент, який складається з фільтруючих шарів і зернистого наповнювача і покритий зовні ворсистим матеріалом (|З). Недолік фільтра полягає у високому гідравлічному опорі і підвищеній втраті напору відкачуваної рідини, а також складний у виготовленні.
Відомий гравійний газопісочний фільтр Шаброва, що складається з трьох концентрично розміщених труб різних діаметрів з отворами, перевідників і заглушки, при цьому зовнішній кільцевий зазор заповнюють гравієм у процесі роботи |4). Недоліком фільтра є те, що поровий простір швидко забивається піском, унаслідок чого фільтр необхідно піднімати із свердловини для промивання гравію.
Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого є пристрій фільтра-хвостовика із штучною фіктивною пористістю. В необсаджений продуктивний інтервал стовбура свердловини опускають фільтр-хвостовик необхідної довжини в зібраному вигляді, який складається із послідовно з'єднаних блоків, внутрішній простір якого містить пористе середовище із сферичних шарів одного розміру з кубічною упаковкою |5). Недоліком даного пристрою є те, що він не створює коливання деталей і не має функції самоочищення.
Задачею корисної моделі є створення насипного фільтра з можливістю самоочищення завдяки вібрації малих кульок в об'ємі пустот між великими кульками для запобігання
Зо надходження піску із пласта у свердловину.
Для вирішення поставленої задачі запропоновано насипний кульковий фільтр з металевих кульок шляхом підбору двох розмірів кульок з можливістю їх самоочищення. Новим є те, що фільтр складається з металевих кульок з гладкою поверхнею різного діаметра в такому об'ємному співвідношенні: 90 95 - металеві кульки діаметром 8 мм і 10 95 - металеві кульки діаметром 1,123-1,186 мм, зважаючи на те, що діаметр перфораційних отворів при кумулятивній перфорації складає 8-14 мм, тобто кульки діаметром 8 мм можуть попасти в перфораційні отвори в експлуатаційній колоні.
Якщо використовувати кульки одного діаметра отримаємо фільтр з металевих кульок з штучно фіктивною пористістю. Кульками постійного радіуса можна отримати дві упаковки з максимальним (кубічна упаковка) і мінімальним об'ємом порового простору (ромбоедрична упаковка). Одиничний об'єм з такою упаковкою наведено на фіг. 1, стор. 22 |б6Ї. Зміна в куті нахилу рядів можуть дати безкінечні варіанти проміжних упаковок. Фіг. 1 - одиничні комірки з кубічною (а) і ромбоедричною упаковкою (б) (по Гретону і Фрезеру).
Кубічну упаковку кульок отримують, якщо фільтр виготовлений на поверхні і опускають у свердловину в зібраному і готовому до використання вигляді. Якщо засипати кульки по НКТ під тиском у привибійній зоні отримаємо найбільш стійку ромбоєдричну форму упаковки кульок.
При цій геометрії кульки мають достатньо точок дотику, щоб забезпечити підтримування їх зі всіх сторін.
Для щільної упаковки, з розміщенням дрібних кульок в проміжках між великими без їх розсунення, співвідношення діаметрів частинок виражають залежністю |7|: 9---0,156ап-8.0,156-1,248, де йп - діаметр великих кульок; й-ї - діаметр менших кульок, які заповнюють пустоту.
Для створення умов для можливості менших кульок коливатися в порожнинах між великими кульками діаметр менших кульок, знайдених за залежністю (1), необхідно зменшити на 5-10 95.
Звідки випливає, що для створення насипного кулькового фільтра з можливістю самоочищення діаметр кульок меншого розміру повинен бути 1,123-1,186 мм.
Кульки меншого діаметра заповнюють порожнини між великими кульками і в процесі фільтрації коливаються завдяки завихренню за ними (доріжка Кармана).
Якщо використовувати кульки одного діаметра, пористість фільтра при ромбоедричній упаковці (об'єм пустот) складає 25,95 95, використовуючи кульки різних діаметрів, об'єм пустот близько 2095. Перевага запропонованого способу полягає у наступному: зручність у виготовленні і встановленні; використовуючи кульки різних діаметрів, можна створити фільтр з неоднорідними фільтраційними властивостями по висоті; гладка поверхня кульок і їх відносна рухливість запобігає забиванню фільтра; завдяки коливанню малих кульок в об'ємі пустот між великими кульками відбувається самоочищення фільтра; створюється вібраційний вплив на привибійну зону, який сприяє підвищенню фільтрації.
Корисна модель ілюструється кресленням, де на фіг. 2 зображено схему кулькового фільтра для запобігання надходження піску із пласта у свердловину, де позиціями позначено наступне: 1 - обсадна колона, 2 - металеві кульки діаметром 8 мм, З - металеві кульки діаметром 1,123- 1,186 мм, 4 - перфораційні отвори.
Створення запропонованого пристрою.
У свердловину, обсаджену колоною і розкриту перфорацією, в інтервалі продуктивного пласта закачують по насосно-компресорних трубах під тиском, більшим від атмосферного, приготовлену на поверхні суміш кульок різних діаметрів в об'ємному співвідношенні: 90 95 - металеві кульки діаметром 8 мм, 10 95 - металеві кульки діаметром 1,123-1,186 мм. Розміри кульок вибирають із умов ефективної роботи створеного із кульок у привибійній зоні пласта шару, який виконує роль фільтра. Коливання кульок в потоці сприяє підвищенню фільтрації.
Джерела інформації: 1. Експлуатація свердловин у нестійких колекторах |(Текст|: Монографія / В.С Бойко, І.А.
Франчук, С.І. Іванов, Р.В. Бойко. - Київ, 2004. - 400 с. - ІЗВМ 966-694-012-4. 2. Штурн Л.В. Отечественнье фильтрьі для заканчивания скважин / Л.В. Штурн, А.А.
Кононенко, С.О. Денисов // Территория нефтегаз. - Мо 6. 2010. - С.57-61. 3. А.с. 587242 СРСР, Е21В 43/08. Скважинньій фильтр |Текст/ / Г.В. Тимашев, О.Ж. Калнин. -
Мо 2168857/22-03; заявл. 01.09.1975; опубл. 05.01.1978, Бюл. Мо 1. 4. Лаврушко П.Н. Подземньй ремонт скважин (Текст) / П.Н. Лаврушко - М.: Гостоптехиздат, 1961. - 165 с. 5. Пат. на полезную модель 96607 Российская Федерация, Е21В 43/04, Е21В 43/08.
Зо Устройство фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью |Текст| / Иванова
Ю.В., Иванов В.А. - заяв. 27.02.2009; опуб. 10.08.2010, Бюл. Мо 22. 6. Маскет М. Течение однородньїхх жидкостей в пористой среде |Текст| / М. Маскет. - Москва-
Ижевск: Институт компьютерньїх исследований, 2004. - 628 с. 7. Образцов И.В. Оптимизация зерновьїх составов цементно-минеральньїх смесей для производства строительньїх композитов методами компьютерного моделирования |ТГексті: дис. канд. техн. наук: 05.23.05 / Образцов Илья Вячеславович. - Тверь, 2014. - 131 с.
Claims (1)
- ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Насипний фільтр, що містить сферичні кульки, який відрізняється тим, що складається з металевих кульок з гладкою поверхнею різного діаметра в об'ємному співвідношенні: 90 95 - металеві кульки діаметром 8 мм, і 10 95 - металеві кульки діаметром 1,123-1,186 мм, які можуть коливатись в порожнинах між великими кульками. у Ос ХЕ в зах зії у | Я шк Її КЕ й З ? ше ще ще ше й що. я Тури ак ! як. щі Янг
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201503809U UA116378U (uk) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Насипний фільтр з кульок різного діаметра |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201503809U UA116378U (uk) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Насипний фільтр з кульок різного діаметра |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA116378U true UA116378U (uk) | 2017-05-25 |
Family
ID=71116495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201503809U UA116378U (uk) | 2015-04-22 | 2015-04-22 | Насипний фільтр з кульок різного діаметра |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA116378U (uk) |
-
2015
- 2015-04-22 UA UAA201503809U patent/UA116378U/uk unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7918272B2 (en) | Permeable medium flow control devices for use in hydrocarbon production | |
| US20210324707A1 (en) | Wellbore system, a member and method of making same | |
| US20210404295A1 (en) | An exploiting method and device of marine facies natural gas hydrate | |
| CN104968886B (zh) | 稳定井中的空腔的方法 | |
| CN105041264B (zh) | 一种瓦斯抽采钻孔旋喷固化可多次封孔的方法 | |
| CN103442798B (zh) | 储存物质的储存装置及储存方法 | |
| CN104727787B (zh) | 压穿筛管充填防砂方法 | |
| US3556219A (en) | Eccentric gravel-packed well liner | |
| CN109958404A (zh) | 底水油藏底水锥进模拟方法及堵水调剖剂参数计算方法 | |
| ITPI20090073A1 (it) | Struttura di tubo-filtro per un pozzo e metodo per realizzarlo | |
| CN206707681U (zh) | 一种可调节过滤粒径的防砂筛管 | |
| CN108828190A (zh) | 一种裂缝性致密砂岩油气藏的裂缝模拟方法 | |
| CN112832731B (zh) | 一种长水平段油井储层微压裂方法 | |
| UA116378U (uk) | Насипний фільтр з кульок різного діаметра | |
| RU2529197C1 (ru) | Способ подземного захоронения буровых отходов | |
| CN101338660A (zh) | 一种具有控流功能的水平注采井完井结构 | |
| CN103615207B (zh) | 一种煤层气井井底洗井装置 | |
| Cao et al. | Characteristics of unsteady flow in porous media while considering threshold pressure gradient with Green’s function | |
| CN109933951B (zh) | 致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法 | |
| GB1067651A (en) | Fluid-confined underground storage reservoirs | |
| CN205936547U (zh) | 防砂筛管弧形复合过滤槽过滤件 | |
| CN105863557B (zh) | 油气井立体深层复合防砂方法 | |
| CN104594369A (zh) | 喀斯特地区高压群孔置换灌浆方法及其结构 | |
| AU2017234995A1 (en) | Artificial lift method | |
| CN207920588U (zh) | 一种砂岩地热井防砂滤水管 |