×
27.08.2015
216.013.7571

Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002561640
Дата охранного документа
27.08.2015
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к очистке скважинного оборудования. Устройство содержит, по меньшей мере, один резонатор, установленный внутри корпуса скважинного фильтра, и источник пульсаций. Скважинный фильтр установлен на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб. Источник пульсаций выполнен в виде клапана-пульсатора с управляемым приводом и установлен в трубопроводе подачи промывочной жидкости в скважинный фильтр, управляемый привод электрической связью соединен с компьютером, а после клапана-пульсатора установлены датчики частоты и амплитуды пульсаций. Резонатор может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса с резонансной полостью внутри него, цилиндрический корпус сцентрирован внутри корпуса скважинного фильтра, а на внутренней поверхности цилиндрического корпуса резонатора выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью внутри скважинного фильтра. Повышается эффективность очистки, уменьшаются затраты времени. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно предназначено для очистки скважинных фильтров.

Известно, что скважинные фильтры при эксплуатации засоряются (происходит кольматация) и дебит скважины уменьшается в несколько раз.

Способы очистки скважинных фильтров можно условно разделить на две группы:

- очистка асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (растворимых),

- очистка твердых механических отложений (песок, глина, доломит и других нерастворимых примесей).

В первом случае применяют нагрев или растворители, а во втором механическую очистку или волновое (акустическое или гидравлическое) воздействие.

Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ на изобретение №2332560, МПК Е21В 43/00, опубл. 27.08.2008 г.

Скважинный фильтр с функцией очистки выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта, и с отверстиями на боковой поверхности трубы. Концентрично трубе установлен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент выполнен в виде двух электродов, изолированных друг от друга посредством сетки из неэлектропроводного материала. Электроды выполнены в виде металлической сетки и имеют возможность подключения к источнику электроэнергии. Источник энергии размещен на поверхности или выполнен автономным, например в виде батареи элементов питания или электрогенератора, и установлен внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтрующего элемента.

Недостатки этого технического решения - возможность очистки только от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений и необходимость выполнения подвода электроэнергии на большую глубину.

Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2382178, МПК Е21В 37/08, опубл. 27.09.2009 г.

Устройство для очистки скважинного фильтра включает генератор колебаний, установленный в корпусе, и средства доставки генератора колебаний на забой скважины и подвода электроэнергии. В качестве средства подвода электроэнергии используется геофизический кабель. Средство доставки генератора колебаний содержит электродвигатель с гидравлическим движителем. Электродвигатель и генератор колебаний установлены в герметичном корпусе. Гидравлический движитель выполнен с двумя гребными винтами, соединенными с электродвигателем через механизм передачи для обеспечения возможности вращения в противоположные стороны. Техническим результатом является обеспечение очистки скважинного фильтра и доставки устройства для очистки в горизонтальный участок скважины, предотвращение скручивания геофизического кабеля из-за вращения устройства.

Недостатки - сложное и дорогостоящее устройство доставки, наличие многокилометрового геофизического кабеля, длительность процесса очистки скважинных фильтров.

Известны способ и устройство для очистки скважинного фильтра (самоочищающийся скважинный фильтр) по патенту РФ на изобретение №2338871, МПК Е21В 49/08, опубл. 09.01.2007 г.

Это изобретение может быть использовано при добыче газа и фильтрации воды от песка. Самоочищающийся скважинный фильтр выполнен в виде трубы с ниппельными резьбовыми участками, на одном из которых установлена соединительная муфта, и с отверстиями на боковой поверхности трубы, концентрично которой установлен фильтрующий элемент. В фильтрующем элементе установлена изолированная обмотка, имеющая возможность подключения к автономному источнику энергии, например батарее элементов питания или электрогенератору, установленному внутри скважинного фильтра. Техническим результатом является увеличение дебита скважины за счет периодической очистки фильтра.

Недостаток - необходимость периодической смены элементов электропитания, установленных внутри скважинного фильтра из-за загромождение его внутреннего сечения. Известно устройство для очистки скважинного фильтра по патенту РФ №2178724, МПК В01В 29/00, опубл. 27.01.2002 г.

Самоочищающийся резонансный активатор-фильтр содержит цилиндрический корпус с крышками и патрубками, два излучателя, резонансную камеру, заполненную жидкой средой, упругую оболочку и объем, заполненный сжатым газом и размещенный между упругой оболочкой и корпусом, фильтрующий элемент и трубную доску, при этом фильтрующий элемент размещен на трубной доске и они вместе разделяют резонансную камеру на две части: на объем, в который поступают жидкие среды, подлежащие перемешиванию и очистке, и на объем с чистой средой, при этом один излучатель размещен в одном объеме, а второй излучатель - во втором объеме. Использование устройства позволяет повысить производительность и продолжительность непрерывной работы, а также в больших объемах выполнять эффективное перемешивание и очистку различных сред.

Недостатки - низкая эффективность и скорость очистки, вызванные отсутствием средств настройки резонансной частоты, и неоптимальное расположение резонаторов.

Известно устройство для очистки скважинного фильтра по АС СССР №1171058, МПК B01D 25/00, опубл. 07.08.1985 г., прототип.

Этот фильтр содержит корпус из сменных блоков с фильтрующими элементами и выходными штуцерами, упорную плиту с входным штуцером и нажимную плиту, поджимающую блоки к упорной плите посредством болтов, отличающийся тем, что с целью обеспечения эксплуатационной надежности он снабжен коническим отражателем, установленным на упорной плите у входного штуцера, и акустическими резонаторами, выполненными в виде набора параллельных пластин, размещенных коаксиально на рабочих поверхностях отражателя, и нажимной плиты, а также расположенными по обе стороны фильтрующих элементов решетчатыми дисками с раззенкованными отверстиями.

Недостатки - относительно низкая скорость очистки фильтрующего элемента из-за отсутствия настойки резонансной частоты и неоптимальное расположение резонаторов внутри скважинного фильтра.

Задачи изобретения - значительное улучшение и ускорение очистки скважинного фильтра.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для очистки фильтрующего элемента скважинного фильтра, содержащем, по меньшей мере, один резонатор, установленный внутри корпуса скважинного фильтра, и источник пульсаций, тем, что скважинный фильтр установлен на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб, а источник пульсаций выполнен в виде клапана-пульсатора с управляемым приводом и установлен в трубопроводе подачи промывочной жидкости в скважинный фильтр, управляемый привод электрической связью соединен с компьютером, а после клапана-пульсатора установлены датчики частоты и амплитуды пульсаций. Резонатор может быть выполнен в виде цилиндрического корпуса с резонансной полостью внутри него, цилиндрический корпус сцентрирован внутри корпуса скважинного фильтра, а на внутренней поверхности цилиндрического корпуса резонатора выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью внутри скважинного фильтра. Резонаторы могут быть установлены на частях корпуса скважинного фильтра, свободных от фильтрующего элемента. Скважинный фильтр может содержать ниппель и муфту, а резонаторы могут быть выполнены непосредственно около них.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-4, где:

- на фиг. 1 приведена схема устройства,

- на фиг. 2 приведена схема резонатора,

- на фиг. 3 приведен скважинный фильтр с одним резонатором,

- на фиг. 4 приведен скважинный фильтр с двумя резонаторами.

Устройство для реализации очистки скважинного фильтра (фиг. 1-4) предназначено для очистки скважинного фильтра 1, установленного на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ 2 внутри обсадной колонны 3 в районе нефтеносного пласта 4, находящегося в грунте 5. Это устройство содержит емкость 6 для хранения промывочной жидкости, к которой присоединен трубопровод низкого давления 7, имеющий с одной стороны фильтр 8, а с другой насос 9 с приводом 10. К выходу насоса 9 присоединен трубопровод подачи промывочной жидкости 11, на другом конце которого установлен клапан-пульсатор 12 с управляемым приводом 13. Внутри скважинного фильтра 2 в полости 14 установлен, по меньшей мере, один резонатор 15.

Между колонной НКТ 2 и обсадной колонной 3 образован зазор 16. Полость зазора 16 сообщается с кольцевой полостью 17 коллектора 18. К коллектору 18 присоединен трубопровод возврата промывочной жидкости 19, другой конец которого находится над емкостью 6 или внутри нее.

Система управления процессом выполнена в виде компьютера 20 (системный блок), к которому электрическими связями 21 присоединены монитор 22, клавиатура 23 и манипулятор типа «мышь» 24.

Управляемый привод 13 соединен с компьютером 20 линией связи 25. После клапана-пульсатора 12 присоединены датчики частоты и амплитуды пульсаций соответственно 26 и 27. Датчики 26 и 27 линиями связи 25 соединены с входом в компьютер 20.

Резонатор 15 имеет цилиндрический корпус 28, резонансную полость 29 и отверстия 30, которые сообщают резонансную полость 29 с полостью 14. Цилиндрический корпус 28 сообщается отверстиями 30 с полостью 14.

Возможны несколько вариантов установки резонатора 15 в скважинном фильтре 1 На фиг. 3 приведена установка одного резонатора 15 в полости 14 скважинного фильтра 1. Скважинный фильтр 1 содержит корпус 31, муфту 32 и ниппель 33. В корпусе 31 выполнены радиальные отверстия 34. Радиальные отверстия 34 с внешней стороны закрыты фильтрующим элементом 35. Резонатор 15 установлен вне фильтрующих элементов 35 (фиг. 3). Предпочтительно установить два фильтрующих элемента 15 непосредственно около муфты 32 и ниппеля 33.

РАБОТА УСТРОЙСТВА

При работе включают компьютер 20, на который предварительно установлено соответствующее программное обеспечение.

Кроме того, подают напряжение на привод 10 насоса 9 и подают промывочную жидкость по трубопроводу 10 через клапан-пульсатор 12 в полость 14 трубы НКТ 2 и далее в скважинный фильтр 1, потом через зазор 16 в полость 17 коллектора 18 и далее возвращают по трубопроводу сброса 19 в емкость 6.

Управление включением, частотой и амплитудой пульсаций осуществляется компьютером 20. Компьютер 20 подает управляющий сигнал приводу 13 для периодического открывания и закрывания клапана-пульсатора 12. Клапан-пульсатор 12 создает пульсации давления в полости 15 и внутри скважинного фильтра 1. Вследствие этого твердые частицы с внешней стороны скважинного фильтра 1 отделяются от фильтрующего элемента 35 и попадают в зазор 18 и далее по трубопроводу возврата промывочной жидкости 19 в емкость 6.

Датчики амплитуды пульсации 27 измеряют амплитуду пульсации и при ее увеличении корректируют частоту пульсаций клапана-пульсатора 12 до получения максимума, т.е. до наступления резонанса. Датчик частоты 26 фиксирует резонансную частоту.

Применение изобретения позволит ускорить и улучшить очистку скважинного фильтра, при этом минимально загромоздить внутреннее сечение скважинного фильтра и не затенить его фильтрующий элемент.


УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА СКВАЖИННОГО ФИЛЬТРА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 247 items.
10.05.2013
№216.012.3e31

Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла вторым горючим, три турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481488
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e32

Турбонасосный агрегат ракетного двигателя

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей. В турбонасосном агрегате, содержащем турбину и установленные соосно с ней насосы окислителя и горючего, содержащие каждый одно центробежное рабочее колесо и шнек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481489
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e69

Боевой лазер

Устройство относится к боевой технике и может быть использовано преимущественно в оборонительных боевых установках с использованием лазера. Боевой лазер содержит основание с установленной на нем лазерной установкой на основе газодинамического лазера, при этом лазерная установка выполнена в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481544
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6f

Жидкостный ракетный двигатель (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам выполнения жидкостного ракетного двигателя. Жидкостный ракетный двигатель содержит камеру сгорания, газогенератор и турбонасосный агрегат с турбиной и насосами. Газогенератор и турбонасосный агрегат установлены над камерой сгорания последовательно друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481550
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4273

Боевой лазер

Изобретение относится к оборонительным боевым установкам. Боевой лазер содержит источник энергии, в качестве которого применен установленный горизонтально жидкостно-ракетный двигатель со сверхзвуковым соплом. На выходе сопла установлено с возможностью поворота выхлопное устройство. Резонаторы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482581
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.48c1

Морская буровая платформа

Изобретение относится к средствам для бурения нефтяных и газовых скважин в морской акватории. Платформа включает опоры для крепления к грунту, основание платформы, на котором установлены буровая вышка с буровым оборудованием, дизель-генератор. При этом опоры выполнены телескопическими,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484205
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4911

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на водороде. Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла вторым горючим, два турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484285
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4912

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на жидком водороде. В кислородно-водородном жидкостном ракетном двигателе, содержащем камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла горючим, два турбонасосных агрегата (ТНА), в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484286
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4913

Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину, газогенератор окислителя, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484287
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4996

Зенитная ракета

Изобретение относится к боевой технике, а именно к зенитным ракетам. Зенитная ракета содержит головную часть, корпус осесимметричной формы, разгонную ступень, маршевую ступень, стабилизаторы. Внутри корпуса установлены взрывное устройство, баллон со сжатым воздухом, баки окислителя и горючего,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484418
Дата охранного документа: 10.06.2013
Showing 21-30 of 247 items.
10.05.2013
№216.012.3e31

Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла вторым горючим, три турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481488
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e32

Турбонасосный агрегат ракетного двигателя

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в турбонасосных агрегатах (ТНА) жидкостных ракетных двигателей. В турбонасосном агрегате, содержащем турбину и установленные соосно с ней насосы окислителя и горючего, содержащие каждый одно центробежное рабочее колесо и шнек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481489
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e69

Боевой лазер

Устройство относится к боевой технике и может быть использовано преимущественно в оборонительных боевых установках с использованием лазера. Боевой лазер содержит основание с установленной на нем лазерной установкой на основе газодинамического лазера, при этом лазерная установка выполнена в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481544
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e6f

Жидкостный ракетный двигатель (варианты)

Группа изобретений относится к вариантам выполнения жидкостного ракетного двигателя. Жидкостный ракетный двигатель содержит камеру сгорания, газогенератор и турбонасосный агрегат с турбиной и насосами. Газогенератор и турбонасосный агрегат установлены над камерой сгорания последовательно друг...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481550
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4273

Боевой лазер

Изобретение относится к оборонительным боевым установкам. Боевой лазер содержит источник энергии, в качестве которого применен установленный горизонтально жидкостно-ракетный двигатель со сверхзвуковым соплом. На выходе сопла установлено с возможностью поворота выхлопное устройство. Резонаторы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482581
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.48c1

Морская буровая платформа

Изобретение относится к средствам для бурения нефтяных и газовых скважин в морской акватории. Платформа включает опоры для крепления к грунту, основание платформы, на котором установлены буровая вышка с буровым оборудованием, дизель-генератор. При этом опоры выполнены телескопическими,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484205
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4911

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на водороде. Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель, содержащий камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла вторым горючим, два турбонасосных агрегата, в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484285
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4912

Кислородно-водородный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям, работающим на жидком водороде. В кислородно-водородном жидкостном ракетном двигателе, содержащем камеру сгорания, имеющую систему регенеративного охлаждения сопла горючим, два турбонасосных агрегата (ТНА), в том числе турбонасосный агрегат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484286
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4913

Трехкомпонентный жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к ракетной технике и может быть использовано преимущественно в ЖРД. Жидкостный ракетный двигатель, содержащий бортовой компьютер, турбонасосный агрегат окислителя, содержащий в свою очередь основную турбину, насосы и пусковую турбину, газогенератор окислителя, а также...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484287
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4996

Зенитная ракета

Изобретение относится к боевой технике, а именно к зенитным ракетам. Зенитная ракета содержит головную часть, корпус осесимметричной формы, разгонную ступень, маршевую ступень, стабилизаторы. Внутри корпуса установлены взрывное устройство, баллон со сжатым воздухом, баки окислителя и горючего,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484418
Дата охранного документа: 10.06.2013
+ добавить свой РИД