Патент на изобретение №2345213

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и фильтрации воды от песка и других механических примесей. Способ изготовления скважинного фильтра включает изготовление фильтрующего элемента путем выполнения на внутренней поверхности щелевого фильтрующего элемента продольных пазов, а на наружной – спиральных фасонных пазов. Одновременно с калибровкой щели деформирующим роликом с треугольным выступом осуществляют калибровку соседней щели калибровочным роликом цилиндрической формы. Фильтрующий элемент монтируют на перфорированную трубу. Техническим результатом является упрощение технологии изготовления фильтра и улучшение степени очистки. 5 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при освоении нефтяных и газовых скважин для очистки добываемого продукта от песка и других посторонних примесей.

Известен скважинный фильтр по А.С. СССР №1788219, содержащий перфорированную трубу и съемные металлокерамические элементы, установленные с наружной стороны трубы. Недостаток такого фильтра – это необходимость периодической замены фильтрующих элементов и низкая прочность при изгибающих нагрузках.

Известен скважинный фильтр по А.С. СССР №1754884, содержащий фильтрующий элемент в виде дуговых пластин с фильтрующими щелями. Кроме недостатков, присущих вышеописанному фильтру, этот фильтр сложен в сборке, т.к. содержит большое количество мелких деталей, выполненных с высокой точностью.

Известен скважинный фильтр по А.С. СССР №1645470, содержащий уложенный на перфорированный каркас проволочный фильтрующий элемент. Этот фильтр плохо работает при изгибающих нагрузках: с одной стороны проходное сечение щелей при изгибе уменьшается, а с другой – увеличивается и фильтр пропускает более крупные фракции примесей. При этом увеличивается износ оборудования, перекачивающего нефть.

Известен скважинный фильтр по патенту РФ №2108447, содержащий трубу с герметичными срезаемыми пробками. Колонну обсадных труб с фильтром опускают в скважину. Скважину цементируют выше фильтра. После схватывания цементного раствора в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб с воронкой. Скважину промывают. Срезают воронкой концы пробок. Скважину промывают вторично. Разгерметизируют продуктивный пласт и одновременно с этим пускают скважину в работу.

Недостаток – уменьшение дебита скважины в процессе ее эксплуатации за счет отложения на фильтрующих элементах асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений.

Известен скважинный фильтр и система его очистки от отложений по патенту РФ №2148152. Очистка фильтра выполняется прокачкой раствора кислоты через фильтрующие элементы, это приводит к коррозии труб, фильтрующих сеток и защитного кожуха фильтра, а асфальтосмолистые и парафиногидратные отложения в кислотах не растворяются.

Известно устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2112867, прототип.

Устройство для очистки скважинного фильтра включает корпус, на поверхности которого размещены эластичные элементы, в отличие от прототипа устройство снабжено цилиндрической резьбовой втулкой и ступенчатой втулкой, на цилиндрической поверхности меньшего диаметра которой выполнена резьба, корпус со стороны верхнего торца снабжен резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрической резьбовой втулкой, и со стороны нижнего торца в корпусе выполнено по оси резьбовое отверстие, взаимодействующее с цилиндрической резьбовой поверхностью ступенчатой втулки, эластичные элементы размещены между цилиндрической резьбовой втулкой и корпусом сверху и между корпусом и ступенчатой втулкой снизу, на боковой поверхности корпуса между эластичными элементами выполнены промывочные отверстия, а на нижнем торце ступенчатой втулки расположен узел расфиксации, выполненный с возможностью взаимодействия со стопорным пазом, выполненным в фильтре.

Недостатки способа и устройства – большие экономические затраты на проведение очистки, связанные с необходимостью установить приспособление для очистки на большой глубине.

Изобретение относится к нефтяному оборудованию, в частности к конструкции и технологии изготовления фильтров скважинных.

Известен скважинный фильтр, содержащий цилиндрический полый корпус с расположенными на его наружной поверхности фильтрующими элементами со щелевидными пазами, радиальные отверстия, закрытые на момент монтажа заглушками. Такая конструкция фильтра сложна и трудоемка в изготовлении, т.к. предусматривает изготовление отдельных элементов, их сборку, сварку, зачистку, калибровку щелевидных пазов и другие трудоемкие операции.

Задачи создания изобретения: упрощение технологии изготовления фильтра и улучшение степени очистки.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что в скважинном фильтре, содержащем цилиндрический полый корпус в форме перфорированной трубы, расположенный на его наружной поверхности щелевой фильтрующий элемент с щелевидными пазами, соединенными с внутренней полостью корпуса радиальными отверстиями, фильтрующие элементы выполнены в стенках за счет пересечения спиральных фасонных пазов на наружной поверхности и продольных на внутренней поверхности.

Решение указанных задач достигнуто в способе изготовления скважинного фильтра, включающем изготовление фильтрующего элемента и его монтаж на перфорированную трубу, тем, что на внутренней поверхности щелевого фильтрующего элемента выполняют продольные, а на наружной – спиральные фасонные пазы, соединенные друг с другом радиальными отверстиями, пластически деформируют выступы на наружной поверхности щелевого фильтрующего элемента и одновременно калибруют ширину щели. Деформирование выступов и калибровку щели осуществляют одновременно роликами: деформирующим с треугольным выступом и калибровочным цилиндрической формы

Сущность изобретения показана на фиг.1…5, где:

на фиг.1 приведена схема предлагаемого фильтра;

на фиг.2 приведено поперечное сечение А-А корпуса фильтра;

на фиг.3 приведен фрагмент “К” стенки корпуса фильтра;

на фиг.4 приведена схема формообразования спиральных пазов и щелей на наружной поверхности корпуса фильтра;

на фиг.5 приведена схема срезания перемычки между фасонными спиральными пазами на наружной и продольными пазами на внутренней поверхностях корпуса фильтра.

Фильтр представляет собой корпус 1 в виде перфорированной трубы, на котором установлен щелевой фильтрующий элемент 2, на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы “Г”, служащие радиальными отверстиями, соединяющими щели с внутренней полостью трубы /фиг.2/. На наружной поверхности выполнены фасонные спиральные пазы “Д”, образующие щели, ширина которых может быть 0,15 мм с отклонением 0,05 мм в ту или иную сторону (по ГОСТам и ТУ). Предложенное изобретение обеспечивает точность изготовления щели до 0,001 мм. Фрагмент “К” части стенки трубы представлен на фиг.3. На фиг.2 эти спиральные пазы условно развернуты на угол подъема спирали. В стенке трубы корпуса спиральные фасонные пазы “Д” пересекают пазы “Г” на участках “Е” (фиг.3).

Основные операции изготовления фильтра скважинного представлены на фиг.4 и 5. На фиг.4 схематично изображена часть стенки трубки корпуса фильтра, на наружной поверхности которой выполняют спиральные пазы “А” и технологический “В”. На внутренней части стенки выполняют продольные пазы “Г1” (форма показана штриховой линией), имеющие в поперечном сечении, например, форму полуокружности, между пазами оставляют перемычку “а” (заглушку).

Выступы между пазами на наружной поверхности пластически деформируют деформирующим роликом 3, а щели калибруют калибровочным роликом 4 для образования щелей необходимой ширины 0,15 мм с точностью изготовления щели точнее 1%. Для облегчения процесса сделаны технологические пазы “В”. Форма паза может быть любой.

Предложенная конструкция фильтра скважинного и технология изготовления его просты в производстве и надежны в работе.

Появилась возможность отказаться от сварочных работ, что уменьшило энергозатраты на изготовление фильтров, коробление его элементов и ухудшение коррозионных свойств.

Точность ширины изготовления щели, традиционно изготавливаемых фильтров составляет 40%, а предложенного около 1%.

После износа или деформации при транспортировке щели фильтра могут быть восстановлены пластическим деформированием спиральных выступов с применением двух роликов.

Формула изобретения

Способ изготовления скважинного фильтра, включающий изготовление фильтрующего элемента и его монтаж на перфорированную трубу путем выполнения на внутренней поверхности щелевого фильтрующего элемента продольных пазов, а на наружной – спиральных фасонных пазов и калибровки щели деформирующим роликом с треугольным выступом, отличающийся тем, что одновременно с калибровкой щели деформирующим роликом с треугольным выступом осуществляют калибровку соседней щели калибровочным роликом цилиндрической формы.

РИСУНКИ