Результат интеллектуальной деятельности: ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ НАСОСНЫЙ

Изобретение относится к фильтрам для очистки нефти от мехпримесей и применяется в области добычи нефти и газа из скважин, осложненных выносом песка из пласта.

Известен скважинный фильтр, который применяется при добыче жидкого или газообразного продукта из скважин, а именно для фильтрации нефти, воды или газа у субгоризонтальных участков ствола. Скважинный фильтр для субгоризонтального участка ствола выполнен в виде перфорированной трубы со щелевыми отверстиями, расположен ниже пакера на колонне обсадных труб с пружинными центраторами на каждом муфтовом соединении, щелевые отверстия шириной 0,1-0,3 мм и длиной 100-150 мм выполнены плазменной резкой и расположены по дуге окружности рядами по длине трубы. При этом щелевые отверстия могут быть расположены кольцевыми рядами по шесть щелевых отверстий в ряд со смещением рядов относительно друг друга на 30° при обеспечении площади сечения фильтровой части на единицу длины трубы (патент РФ №2199652, МПК 7 Е21В 43/08, Е03В 3/18, 2003 г.).

Недостатком этой конструкции является высокая стоимость изготовления, малая проходимость щелевых отверстий, в результате чего происходит быстрое забивание проходных отверстий частицами песка и гравия, что снижает продуктивность скважины.

Из известных изобретений наиболее близким является скважинный фильтр, применяемый для фильтрации продукта, добываемого из нефтяных, водных и газовых скважин. Устройство включает перфорированную трубу с муфтой и металлическую сетку. Она охватывает наружную поверхность перфорированной трубы. Перфорированная труба на наружной ее поверхности выполнена с ребрами, расположенными по спирали с шагом. Ребра повышают устойчивость на смятие при спуске фильтра в наклонные и горизонтальные скважины, а также служат для сохранения размещенной металлической сетки между ними с проволочной обмоткой (патент РФ №2097533, МПК 6 Е21В 43/08, 1997 г.).

Недостатками прототипа являются: сложность конструкции фильтра, недостаточная эффективность улавливания мехпримесей и отсутствие центрующего устройства.

Задачей изобретения является создание фильтра скважинного насосного (ФСН), который технически решает задачу фильтрации добываемой нефти от механических примесей.

Задача решается тем, что в фильтре скважинном насосном, содержащем перфорированную трубу и фильтрующую металлическую сетку, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, и выполненном из двух основных частей: фильтрующей и соединительной, которые закреплены между собой с помощью муфты, согласно изобретению фильтрующая часть представляет собой перфорированную трубу со щелевыми отверстиями шириной 0,04-0,05 и длиной 1,5-2,0 от ее внутреннего диаметра, а соединительная часть представляет собой перфорированную трубу с отверстиями диаметром 0,2-0,22 от ее наружного диаметра и занимаемой площадью 20-30% от всей поверхности соединительной части, на тело трубы соединительной части приварена втулка с резьбовым соединением для установки резиновых уплотнительных колец, наружный диаметр которых выбран на 3-5 мм больше внутреннего диаметра скважины, с прокладками, зажатыми круглой гайкой и фиксированными контргайкой. В фильтре металлическая сетка плетеная установлена в несколько слоев. Фильтр укомплектован дополнительной фильтрующей частью для увеличения пропускной способности для высокодебитных скважин.

На чертеже показана схема фильтра скважинного насосного с рабочими узлами и приняты следующие обозначения:

I - фильтрующая часть, II - соединительная часть, 1 - перфорированная фильтрующая труба, 2 - фильтрующая металлическая сетка, 3 - хомуты, 4 - заглушка, 5 - перфорированная соединительная труба, 6 - втулка, 7 - уплотнительные кольца, 8 - прокладки, 9 - гайка, 10 - контргайка, 11 - муфта, 12 - ребра.

Устройство работает следующим образом.

Фильтр скважинный насосный присоединяется с помощью резьбового соединения к нижней резьбовой части электродвигателя УЭЦН и опускается с установкой УЭЦН в нефтедобывающую скважину. Добываемая нефть проходит через фильтрующую часть II ФСН, состоящую из перфорированной трубы 1 и наматывающейся на нее фильтрующей металлической сетки 2. Уплотнительные резиновые кольца 7 разделяют пластовую неочищенную нефть от очищенной, затем отфильтрованная нефть поступает в соединительную часть I ФСН, представляющую собой перфорированную трубу 5, через отверстия трубы 5 подается на прием УЭЦН.

К технико-экономическим преимуществам данного изобретения относятся:

1. ФСН выполнен из двух основных частей, фильтрующей и соединительной, для удобства эксплуатации и снижения стоимости.

2. ФСН может комплектоваться несколькими фильтрующими частями для увеличения пропускной способности.

3. Дополнительные функции при эксплуатации ФСН выполняют уплотнительные резиновые кольца с прокладками. Они служат для гашения вибраций и предотвращения обрыва и падения УЭЦН или всего глубинно-насосного оборудования в забой скважины.