×
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 71-80 of 247 items.
10.02.2014
№216.012.9f15

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, имеющий несколько осевых ступеней, содержащих корпус, направляющие аппараты и рабочие лопатки, и турбину, содержащую корпус и как минимум одну ступень с сопловым аппаратом и рабочим колесом, а также средство регулирования радиальных зазоров по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506433
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f16

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, имеющий несколько осевых ступеней, содержащих корпус, направляющие аппараты и рабочие лопатки, и турбину, содержащую корпус и как минимум одну ступень с сопловым аппаратом и рабочим колесом, а также средство регулирования радиальных зазоров по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506434
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f17

Газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине газотурбинного двигателя

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, ротор и статор турбины. Турбина содержит охлаждаемую ступень с сопловым аппаратом с полостями над ним и под ним. Ротор турбины выполнен с охлаждаемым рабочим колесом и аппаратом закрутки перед ним. Статор турбины содержит по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506435
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a1b0

Модульная атомная подводная лодка

Изобретение относится к подводному кораблестроению и может быть использовано преимущественно для атомных подводных лодок. Модульная атомная подводная лодка содержит три модуля, двигательный, установленный в средней части, и два боевых, прикрепленных к нему параллельно с обеих сторон. Боевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507107
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.02.2014
№216.012.a6f8

Свободнопоршневой двигатель

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. В свободнопоршневом двигателе, содержащем корпус двигателя, два оппозитно установленных цилиндра и поршневую группу, согласно изобретению поршневая группа выполнена в виде единого узла с двумя торцами и цилиндрическим пустотелым корпусом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508459
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.b3f4

Система охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющиеся части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511785
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b3fa

Система охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащей наружную и внутреннюю стенки, установленные с зазором и соединенные пайкой через ребра, выполненные на внутренней стенке, по меньшей мере, одно устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511791
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b402

Свободнопоршневой двигатель

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, конкретно - к свободнопоршневым двигателям. В свободнопоршневом двигателе, содержащем корпус двигателя, два оппозитно установленных цилиндра и поршневую группу, между цилиндрами установлена магнитопроницаемая цилиндрическая вставка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511799
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b43d

Двухконтурный газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя

Способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя включает охлаждение ротора воздухом высокого давления, отбираемым из-за компрессора, и статора воздухом второго контура. Для охлаждения статора турбины используют часть расхода воздуха второго контура,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511860
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b48d

Система охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющую части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511942
Дата охранного документа: 10.04.2014
Showing 71-80 of 247 items.
10.02.2014
№216.012.9f15

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, имеющий несколько осевых ступеней, содержащих корпус, направляющие аппараты и рабочие лопатки, и турбину, содержащую корпус и как минимум одну ступень с сопловым аппаратом и рабочим колесом, а также средство регулирования радиальных зазоров по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506433
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f16

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, имеющий несколько осевых ступеней, содержащих корпус, направляющие аппараты и рабочие лопатки, и турбину, содержащую корпус и как минимум одну ступень с сопловым аппаратом и рабочим колесом, а также средство регулирования радиальных зазоров по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506434
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f17

Газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине газотурбинного двигателя

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, ротор и статор турбины. Турбина содержит охлаждаемую ступень с сопловым аппаратом с полостями над ним и под ним. Ротор турбины выполнен с охлаждаемым рабочим колесом и аппаратом закрутки перед ним. Статор турбины содержит по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506435
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a1b0

Модульная атомная подводная лодка

Изобретение относится к подводному кораблестроению и может быть использовано преимущественно для атомных подводных лодок. Модульная атомная подводная лодка содержит три модуля, двигательный, установленный в средней части, и два боевых, прикрепленных к нему параллельно с обеих сторон. Боевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507107
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.02.2014
№216.012.a6f8

Свободнопоршневой двигатель

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания. В свободнопоршневом двигателе, содержащем корпус двигателя, два оппозитно установленных цилиндра и поршневую группу, согласно изобретению поршневая группа выполнена в виде единого узла с двумя торцами и цилиндрическим пустотелым корпусом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508459
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.04.2014
№216.012.b3f4

Система охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющиеся части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511785
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b3fa

Система охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя, содержащей наружную и внутреннюю стенки, установленные с зазором и соединенные пайкой через ребра, выполненные на внутренней стенке, по меньшей мере, одно устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511791
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b402

Свободнопоршневой двигатель

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания, конкретно - к свободнопоршневым двигателям. В свободнопоршневом двигателе, содержащем корпус двигателя, два оппозитно установленных цилиндра и поршневую группу, между цилиндрами установлена магнитопроницаемая цилиндрическая вставка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511799
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b43d

Двухконтурный газотурбинный двигатель и способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя

Способ регулирования радиального зазора в турбине двухконтурного газотурбинного двигателя включает охлаждение ротора воздухом высокого давления, отбираемым из-за компрессора, и статора воздухом второго контура. Для охлаждения статора турбины используют часть расхода воздуха второго контура,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511860
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b48d

Система охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к жидкостным ракетным двигателям. В системе охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя, содержащей цилиндрическую камеру сгорания и сопло, содержащее, в свою очередь, сужающуюся и расширяющую части и критическое сечение между ними, выполненные в виде наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511942
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД