8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:
Главная » Разное » Щелевой фильтр для нефтяной скважины

Щелевой фильтр для нефтяной скважины


Фильтры скважинные - Харвест

Скважинные щелевые фильтры (ФСЩ) применяются при заканчивании нефтегазовых или водных скважин в эксплуатационном пласте. Предназначены для предотвращения разрушения стенок скважин и отсеивания механических примесей в процессе добычи среды, способствующих разъеданию скважинного и надземного оборудования. Продукция выпускается в соответствии с ГОСТ 32504-2013.

Основной деталью скважинного фильтра является проволочный фильтроэлемент (сетка Джонсона), которые производятся из V образной треугольной проволоки с помощью спиральной навивки и контактной сварки. Он надевается на стальную перфорированную трубу  и крепится с помощью стопорных колец. Материал – нержавеющая сталь.

Степень фильтрации зависит от щелевого зазора фильтроэлемента, который подбирается на основе гранулометрического состава примесей в пласте для пропускания мелких частиц и отфильтровывания более крупных, которые и приводят к разъеданию оборудования.

Сравнение сетчатых фильтров и щелевых скважинных фильтров:

  1. Низкая аварийная прочность.
  2. Возможность полного забивания ячейки, что приводит к частым промывкам фильтров
  3. Фильтрующие свойства могут быть нарушены из-за расслоения фильтрующих сеток.
  4. Большая засоряемость по скорости и плотности засоров, что приводит к серьезной потере дебетности.
  5. Сниженная эффективность и скорость обратной промывки, по сравнению с щелевой конструкцией

Таким образом, обратная промывка ФСЩ происходит эффективно, равномерно и быстро, по сравнению с другими типами фильтров, что позволяет экономить ресурсы и время, сокращает простой скважины.

Преимущества конструкции противопесочных нефтяных фильтров:

  • Минимизация гидравлического сопротивления и равномерность распределения среды, что увеличивает дебетность и срок службы фильтра
  • Поддержка очистки от засорения при помощи обратной промывки
  • Кислотостойкость материала позволяет выдерживать промывку кислотами для очистки от железистых или иных отложений.
  • Возможность восстановления работы скважины после длительного срока простоя очисткой от заиливания
  • Правильное треугольное сечение с острыми кромками значительно уменьшает вероятность засорения поверхности скважинного фильтра.
  • Прочная и жесткая конструкция, способная выдерживать значительные перепады давления и деформационные нагрузки, обеспечивается увеличенным количеством опорных стрингеров.
  • Круглая конструкция щелевого проволочного фильтроэлемента.
  • Отсутствие межкристаллитной коррозии в местах сварки, в т.ч. при длительной эксплуатации.
  • Жесткий допуск на щелевой зазор нефтяного фильтра – 15мкм.
  • Тонкость фильтрации от 50 мкм. Для более тонкой фильтрации применяются фильтры с гравийной обсыпкой – представляют слой калиброванного гравия с покрытием, расположенный между двумя фильтроэлементами разных диаметров на трубе с перфорацией.
  • Создание устойчивого эффекта Коберли («мостовой», «мостиковый» или «купольный» эффект), снижающего износ оборудования – подробнее смотрите в разделе о фильтроэлементах.

Таким образом, щелевые проволочные фильтры ФС позволяют значительно снизить финансовые затраты при досрочной замене скважинного оборудования из-за его разъедания примесями и простое скважины.

Сфера применения противопесочных фильтров:

  • Нефтегазовые скважины
  • Водные скважины
  • Вертикальные, горизонтальные, наклонно-направленные стволы

Производим фильтры под все основные типы НКТ (насосно-компрессорных) и обсадных труб, согласно ГОСТ 633-80, 632-80. Типы резьбы – НКТ, ОТТМ, ОТТГ, БТС, а так же иные по требованиям заказчика, в т.ч. по стандарту API.

Применяемые материалы – нержавеющая термостойкая кислотоупорная сталь AISI 304 (10X18Н9), AISI 316L (03Х17Н14М3, для особенно агрессивных сред, в т.ч. при промывке скважин растворами кислот высоких концентраций), а так же прочие марки стали, по запросу.

Проволочные скважинные фильтры поставляются в комплекте с центраторами различных конструкций и муфтами. Так же могут комплектоваться срезаемыми герметизирующими пробками заглушками для перфорированных отверстий трубы – пластиковыми или алюминиевыми.

 

wellscreen.ru

Фильтр скважинный щелевой

Фильтр скважинный щелевой (ФСЩ) обеспечивает устойчивое функционирование УЭЦН в осложненных выносом песка и пропанта скважинах, в том числе наклонно-направленных и горизонтальных.

ФСЩ состоит из щелевого экрана, узла разобщения, предохранительного клапана и центратора. Устанавливается на основание ПЭД с узлом уплотнения, на кожух ПЭД либо на пакер.

область применения

  • Горизонтальные, сильно наклоненные, гидравлически разрушенные скважины
  • Защита ЭЦН от частиц механических примесей 100 мкм и более

возможности

  • Помогает защитить скважинные насосы с момента запуска добычи на протяжении всего срока службы ЭЦН
  • Выпускается в габаритах: 81 мм, 110 мм и 172 мм

особенности

  • Щелевой фильтр задерживает песок и проппант для предотвращения повреждения насоса и продления срока службы ЭЦН
  • Направляющие стержени, обеспечивают достаточную жесткость, при работе в искривленных и горизонтальных скважинах
  • Фильтр состоит из нескольких секций, общее количество которых зависит от необходимой пропускной способности
  • Наличие предохранительного клапана позволяет продлить работу УЭЦН и предотвратить перегрев ПЭД в случае засорения фильтра

Щелевой фильтр предназначен для борьбы с механическими примесями 300 микронов и выше, при этом статистика обрывов и полетов такая же, как у труб НКТ. Таким образом, вы можете быть уверены, что щелевой фильтр достигнет целевой глубины целым и готовым к работе, даже в искривленных и горизонтальных скважинах. 

Габарит

Наружный диаметр

Пропускная способность

Тонкость очитки

Содержание мех. примесей

Установочная длина

3

3,19 дюйма

40-4000 м3/сут

100, 150, 200, 300 мкм

до 3000 мг/л

до 6,4 м

81 мм

5

4,33 дюйма

40-4000 м3/сут

100, 150, 200, 300 мкм

до 3000 мг/л

до 6,4 м

110 мм

5А

6,77 дюйма

40-4000 м3/сут

100, 150, 200, 300 мкм

до  3000 мг/л

до  6,4 м

172 мм

Даже самый эффективный фильтр в конечном итоге засорится. После того, как фильтр больше не сможет обеспечить достаточную подачу для ЭЦН, откроется предохранительный клапан за счёт чего сохраняется непрерывность потока пластовой жидкости и предотвращается перегрев ПЭД. Количество фильтрационных секций подбирается под производительность погружного насоса.

www.novometgroup.com

Скважинный фильтр (ШГН) | ООО «ПромИнвестСервис»

скважинный фильтр ШГН ФТ 60 или ФТ 73 предназначен для механической очистки (нефти, воды) от примесей размерами более 0,2 мм на приеме глубинных штанговых насосов. Имеет на конце присоединительную муфту НКТ 60 или НКТ 73.

Характеристика:

Скважинный фильтр представляет собой сборную конструкцию с одним сменнофильтрующим элементом и золотником расположенным в нижней части ствола. Жидкость, поступающая на приём насоса из пласта и межтрубного пространства скважины, очищается от механических примесей фильтрующим элементом, конструктивно выполненным в виде навитой проволоки из нержавеющей жаропрочной стали, профиль которого позволяет самоочищаться. В нижней части фильтра, в расточке ствола установлен золотник, который вступает в работу в случае полного засорения фильтрующего элемента. За счет перепада давления внутри ствола и заглушки перед золотником, золотник продвигается вверх до совмещения отверстия с проточкой в золотнике. Возвратно-поступательное движение золотника и тактическое движение плунжера насоса обеспечивает самоочищение фильтрующего элемента. Имеет на конце присоединительную муфту НКТ 60 или НКТ 73.

Наименование параметра Значение
Присоединительная резьба НКТ 2"; 2,5"
Размер щели, мм 0,2; 1,2

Пропускная способность фильтра, м3 (не менее)

щель 0,2 мм

щель 1,2 мм

 

18

25

Габаритные размеры,мм

Длина, мм

Диаметр, мм (max)

 

≤ 800

92
Рабочая среда нефть, вода
Масса, кг  

www.neftyanoe-oborudovanie.ru

Скважинный щелевой фильтр

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к устройствам, предотвращающим засорение погружного оборудования механическими примесями и отложениями солей. Устройство содержит каркас, щелевой фильтровальный элемент из профилированной проволоки, установленный на каркасе, отстойник, соединенный с каркасом, и верхний патрубок, связанный с приемом насоса. Отстойник заполнен реагентом, на поверхности которого размещены гранулы с положительной плавучестью. Внизу отстойника установлен дозатор для подачи реагента в скважину. Повышается ресурс работы при комплексном воздействии осложняющих факторов, расширяются функциональные возможности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, в частности к устройствам, предотвращающим засорение погружного оборудования механическими примесями и отложениями солей.

Известен скважинный фильтр, содержащий ниппельную и муфтовую части и приваренный к ним щелевой фильтрующий элемент, выполненный из продольных ребер с намотанной и приваренной к ним вкруговую профилированной проволокой со скругленными углами (Патент №2374433 РФ, Е21В 43/08, 2009).

Недостатком скважинного фильтра является отсутствие отстойника, вследствие чего часть проникающих сквозь щель механических примесей накапливается в полости фильтра, снижая его пропускную способность и ресурс работы.

Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас, установленные на каркасе внутренние и наружные пластмассовые диски одинаковой и переменной толщины, образующие вертикальные каналы и щели переменной ширины, отстойник, соединенный с вертикальными каналами, и верхний патрубок, связанный с приемом насоса (А.с. №1530759 СССР, Е21В 43/08, 1989).

Недостатками скважинного фильтра являются повышенная потеря напора из-за высокого отношения длины внутренних и наружных щелей к их ширине, а также нестабильность ширины щелей и соответственно тонкости очистки вследствие неудовлетворительной точности размеров пластмассовых дисков и жесткости фильтра в целом.

Известен принятый за прототип скважинный фильтр, содержащий каркас, установленный на нем щелевой фильтровальный элемент из профилированной проволоки, отстойник, соединенный с полостью каркаса, и верхний патрубок, связанный с приемом насоса (Патент на полезную модель №98782 РФ, Е21В 43/08, 2010).

Недостатком фильтра является подверженность кольматации при смешанном характере осложнений: задержанные на поверхности фильтра механические примеси цементируются отложениями солей, сокращая продолжительность его работы. Кроме того, отстойник выполняет в фильтре единственную функцию по накоплению осаждающихся под действием гравитации частиц и значительный промежуток времени работы фильтра остается незагруженным.

Настоящее изобретение решает задачу повышения ресурса работы скважинного фильтра при комплексном воздействии осложняющих факторов, а также расширяет его функциональные возможности.

Указанный технический результат достигается тем, что в скважинном щелевом фильтре, содержащем каркас, щелевой фильтровальный элемент из профилированной проволоки, установленный на каркасе, отстойник, соединенный с каркасом, и верхний патрубок, связанный с приемом насоса, согласно изобретению отстойник заполнен реагентом, на поверхности которого распределены гранулы с положительной плавучестью, а внизу отстойника установлен дозатор.

Реагент предназначен для предотвращения солеотложений на щелевом фильтрующем элементе и рабочих органах электроцентробежного насоса.

Дозатор может быть выполнен в виде пространственной конструкции из профилированной проволоки или пористого спеченного материала, или металлической сетки, или полимерной сетки, или капиллярной трубки. Через дозатор осуществляется гидравлическая связь заполненной реагентом полости отстойника со скважиной. Характерный размер отверстия в дозаторе - размер щели, поры, ячейки или капилляра - подбирается в зависимости от расхода, температуры и обводненности пластовой жидкости. Дозатор изготавливается из химически- и коррозионностойкого материала, например, из нержавеющей стали.

В качестве гранул с положительной плавучестью могут быть выбраны полые стеклосферы или полимерные шарики. Для предотвращения попадания на прием погружного насоса и равномерного распределения по поверхности реагента, гранулы размещаются в эластичной сетке. Через межгранульное пространство осуществляется диффузия реагента в пластовую жидкость, заполняющую верхнюю часть отстойника и полость каркаса щелевого фильтра.

На чертеже изображен скважинный щелевой фильтр, общий вид, разрез.

Скважинный щелевой фильтр содержит каркас 1 с перфорациями 2, щелевой фильтрующий элемент 3, верхний патрубок 4 и отстойник 5, заполненный реагентом 6, поверх которого размещены гранулы с положительной плавучестью 7 в эластичной сетке (не показана). В основании отстойника 5 имеется отверстие 8, перекрытое дозатором 9. Щелевой фильтрующий элемент 3 состоит из продольных призматических стержней, приваренных в точках контакта к навитому на них призматическому профилю, между витками которого образуется непрерывная щель постоянной ширины.

Скважинный щелевой фильтр работает следующим образом.

Под действием создаваемого погружным насосом перепада давления пластовая жидкость, содержащая механические примеси и растворенные соли, фильтруется через щель фильтрующего элемента 3. Частицы, размер которых превышает ширину щели, задерживаются и остаются снаружи фильтрующего элемента 3. Благодаря расширяющейся внутрь щели, образующиеся конгломераты из частиц по мере укрупнения и утяжеления отделяются от фильтрующего элемента 3 и оседают в зумпф скважины.

Частицы с размером, меньшим ширины щели, проходят с жидкостью сквозь щель и далее через перфорации 2 внутрь каркаса 1, где происходит их разделение в потоке жидкости по весу на легкие и тяжелые частицы. Восходящий поток жидкости, содержащий легкие частицы, проходит через патрубок 4 и, в конечном счете, оказывается на приеме насоса. Отсутствие в потоке крупных частиц обеспечивает условия для эффективной работы насоса. Более тяжелые частицы, вес которых превышает подъемную силу потока, осаждаются на гранулы 7. Весовая нагрузка от осевших частиц передается через гранулы 7 на реагент 6 и в сочетании с капиллярными и гравитационными силами выдавливает его из отстойника 5 через отверстие 8 в дозатор 9 и далее - в скважину. Пластовая жидкость насыщается этим реагентом и попадает в фильтрующий элемент 3. При этом происходит химическая обработка поверхности фильтрующего элемента 3, предотвращающая отложение солей и увеличивающая тем самым ресурс его работы. Далее пластовая жидкость, содержащая реагент, поступает в погружной насос, при этом на рабочих органах насоса также не образуется солевого осадка, что увеличивает его наработку.

Заявляемый скважинный щелевой фильтр одновременно выполняет функции по очистке пластовой жидкости от механических примесей и подаче в нее реагента, например, для защиты от отложения солей.

1. Скважинный щелевой фильтр, содержащий каркас, щелевой фильтровальный элемент из профилированной проволоки, установленный на каркасе, отстойник, соединенный с каркасом, и верхний патрубок, связанный с приемом насоса, отличающийся тем, что отстойник заполнен реагентом, на поверхности которого размещены гранулы с положительной плавучестью, а внизу отстойника установлен дозатор для подачи реагента в скважину.

2. Скважинный щелевой фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве гранул с положительной плавучестью использованы полые стеклосферы или полимерные шарики, помещенные в эластичную сетку.

3. Скважинный щелевой фильтр п.1, отличающийся тем, что дозатор выполнен в виде пространственной конструкции из профилированной проволоки, или пористого спеченного материала, или металлической сетки, или полимерной сетки, или капиллярной трубки.

findpatent.ru

Фильтр для скважины (ФС) | ООО «ПромИнвестСервис»

  • Фильтр для скважины (ФС) разработан для эффективной внутрискважинной очистки от песка и твердых частиц с минимальной потерей давления. Фильтры (ФС) производятся под заказ с использованием различных комбинаций опорных стержней и профильной проволоки V-образной формы. Настоящие технические условия распространяются на фильтр скважинный диаметром от 48 до 245 мм, применяется в нефтяных, газовых скважинах любой конструкции, а так же в скважинах для забора воды для технических нужд.
  • Фильтр относится к неремонтируемым изделиям одноразового использования. Вид климатического исполнения - УХЛ5 по ГОСТ 15150.

Характеристика:

  • Фильтр для скважины представляет собой изделие, состоящее из корпуса с отверстиями, на наружной поверхности которого закреплен фильтрующий элемент. Корпус фильтра на концах имеет присоединительные резьбы. Фильтр изготавливают с полыми пробками, устанавливаемые в корпус, и удаляемые после установки фильтра в скважину, а так же без пробок. Фильтрующий элемент щелевого типа, получаемый навивкой из проволоки специального профиля. Длина фильтрующего элемента, величина щелевого зазора и количество отверстий в корпусе фильтра на один погонный метр фильтрующего элемента определяются условиями его эксплуатации и выбираются по таблице или задаются заказчиком.

Технические данны:

Основные параметры и размеры фильтра
D1*, мм 48 60 73 89 102 114 127 140 146 168 178 194 219 245
D2*, мм 40 50 59 76 88 98 109 117 124 144 153 169 195 220
L*, мм От 1000 до 10000 От 1000 до 13000
l1*, мм По требованию заказчика
l2*, мм По требованию заказчика
l3*, мм По требованию заказчика
b*, мм 0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,45; 0,5; 0,65; 0,85; 1,00
Размеры по требованию заказчика

Примеры заказа фильтра скважинного, имеющего следующие размеры и параметры:
D1=102 мм; D2=88 мм; L=6000 мм; b=0,2 мм; l1=4000 мм; l2=1000 мм; l3=1000 мм,  других документах и (или) при заказе - Фильтр скважинный 102х88х6000х4000х20х1000х1000

www.neftyanoe-oborudovanie.ru

Скважинный фильтр новой конструкции

На рынке индивидуального водоснабжения появился скважинный фильтр новой конструкции. В основе изделия — хорошо зарекомендовавший себя проволочно-каркасный щелевой фильтр, который защищает погружной насос и систему подачи воды от твердых частиц. Новый вариант отличается наличием концевиков из ПНД (полиэтилен низкого давления). Кроме концевиков из ПНД использованы и другие прогрессивные технические решения и надежные материалы. Также представлены фильтры с фланцами под сварку. В результате фильтр способен не только улучшить пользовательские характеристики скважины и качество очистки воды, но и прослужит длительное время из-за снижения степени износа.


Список преимуществ, которыми обладает новый скважинный фильтр:

  • поверхность фильтрации увеличена на 30% за счет оптимизации размеров конструктивного элемента (проволоки треугольного сечения), в результате снизилось гидравлическое сопротивление, увеличились пропускная способность фильтра и дебит скважины
  • оптимизация геометрических размеров проволоки снизило нагрузку на фильтр и увеличило срок его службы
  • проволока, являющаяся фильтрующим элементом, не только надежно приваривается точечной сваркой, но и контактирует с большим количеством опорных элементов, что увеличивает прочность всей конструкции фильтра в осевом и радиальном направлении
  • допуски на размер щелей 100 мкм фильтрующего элемента строго соблюдаются с отклонениями не более 15 мкм
  • стабильные размеры фильтрующих отверстий и большое количество опорных элементов создают условия для равномерного распределения потока воды в зоне фильтрации и исключения появления застойных зон


  • проволока, используемая в фильтре, имеет треугольное сечение, что исключает появление эффектов «залипания» и «засорения»
  • отсутствие изломов и граней в точках контактной сварки исключает возможность появления коррозии даже при длительной эксплуатации фильтра
  • фильтр изготовлен из нержавеющей пищевой стали марки AISI 304 и AISI 316, что делает его не только устойчивым к коррозии, но и безопасным для здоровья человека
  • высокая прочность стали увеличила максимальный допустимый перепад давления на загрязненном фильтре до 20 МПа без разрушения фильтрующего элемента
  • устойчивость конструкции фильтра к значительному перепаду давления позволяет промывать засоренные фильтрующие элементы прямым или обратным потоком воды под большим давлением, и очищать щели даже от мелких частиц
  • высокая скважность (проницаемость для воды) делает щелевой фильтр более эффективным, чем сетчатый (особенно многослойный) фильтр с перфорированной трубой
  • срок службы нового скважинного щелевого фильтра более 50 лет


Механический фильтр, размещаемый непосредственно в водозаборной части, является важнейшим составляющим элементом скважины. Конструкция каркасно-проволочных фильтров является очень надежной и потому используется не только в песчаных, но также в нефтяных скважинах. Прочность щелевого сварного фильтра позволяет ликвидировать заиливание, которое часто случается в скважинах на песок, с помощью промывки водой под давлением. Сниженное гидравлическое сопротивление при проходе воды через щелевой фильтр уменьшает нагрузку на систему водоподъема, что позволяет использовать менее мощный и менее дорогой скважинный насос.

Производство каркасно-проволочных фильтров размещено на территории России. Фирма-производитель гарантирует высокое качество своих изделий, так как помимо фильтров для систем индивидуального автономного водоснабжения выпускает широкий спектр других изделий для фильтрации, классификации, сепарации и размельчения.


www.biiks.ru

Фильтр скважинный дисковый

Наружный диаметр

Пропускная способность

Тонкость очистки

Содержание мех. примесей

Установочная длина

4,33 дюйма

110 мм

30-600 м3/сут

100, 200, 300 мкм

до 3000 мг/л

1,3-6,9 м

Песок и пропант повреждают ЭЦН, сокращают объемы добычи и становятся причиной дополнительных затрат

63% проблем ЭЦН вызваны твердыми механическими примесями, содержащимися в пластовой жидкости. Связанные с этим производственные проблемы включают снижение эффективности ЭЦН и срока службы, поскольку песок разрушает компоненты системы, снижает темпы добычи, повышает вероятность отказа оборудования и разрушения рабочих колес и подшипников. Все это приводит к снижению объемов добычи и увеличению затрат.

 

Самое популярное решение не всегда является лучшим

Щелевые фильтры являются наиболее распространенной технологией борьбы с мехпримесями за счет просты их конструкции, простотой работы, доступность и низких цен. Проблема состоит в том, что они легко засоряются глиной, кристаллами солей и другими мелкими частицами. Для скважин, где щелевые фильтры склонны к засорению, до сих пор не было предложено долгосрочного решения проблемы.

 

Лучшее решение для борьбы с мехпримесями-скважинный дисковый фильтр

В скважинном дисковом фильтре используется объемный фильтроэлемент, созданный путем штабелирования и сжатия дисков из металлической сетки  вокруг базовой перфорированной трубы.

 

Высокоразвитая поверхность фильтра обеспечивает высокую производительность

Металлические сетчатые диски значительно увеличивают площадь поверхности, что позволяет скважинному дисковому фильтру задерживать в шесть-восемь раз больше твердых частиц, чем щелевые экраны, не препятствуя потоку пластовых жидкостей.

 

 Увеличение срока службы ЭЦН

Скважинный дисковый фильтр может быть установлен  с уплотнительным узлом  или чуть ниже кожуха двигателя Недавний опыт показал, что скважинный дисковый фильтр увеличивает срок службы ЭЦН в два-три раза (а в некоторых случаях даже больше) при одновременном снижении содержания твердых веществ в добываемой жидкости в два раза.

www.novometgroup.com

Щелевой скважинный фильтр

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти. Устройство включает перфорированную несущую трубу и щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали. Поперечное сечение проволоки выполнено пятигранным. Одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность. Каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями. Верхние грани образуют фильтрующий зазор, а нижние сходятся, образуя острый угол. Верхние грани выполнены перпендикулярно к продольной оси фильтра и параллельно верхним граням соседних витков. Угол наклона от поперечной оси верхних граней меньше, чем нижних. Угол, соединяющий нижние грани, скруглен. Повышается надежность, долговечность, эффективность фильтрации, устойчивость к износу. 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при добыче газа и нефти.

Известен щелевой фильтр по патенту РФ на изобретение №2445146. Изобретение относится к устройствам фильтрования жидких сред и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется эффективная очистка маловязких жидких сред, например воды, керосина, бензина, ацетона, дизельного топлива и других, от механических примесей. Щелевой фильтр содержит трубу, фильтровальный участок которой имеет перфорацию в виде отверстий, фильтрующий элемент в виде навитой по спирали проволоки, пружину. Фильтрующий элемент установлен концентрично трубе между неподвижно закрепленным нижним опорным элементом в виде стакана и подвижным двусторонним упором в кольцевых зазорах между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами нижнего опорного элемента и подвижного двустороннего упора, с опорой на кольцевую площадку-каждого. Между подвижным двусторонним упором и верхним подвижным упором в кольцевые зазоры между наружным диаметром трубы и внутренними диаметрами упоров с опорой на кольцевую площадку каждого установлена пружина, первоначальное усилие которой превышает упругую деформацию пружины фильтрующего элемента, что обеспечивает плотное прилегание витков проволоки фильтрующего элемента. Недостатком щелевого фильтра является отсутствие нормированного фильтрующего зазора.

Известен щелевой скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №68585. Фильтр включает несущий каркас, выполненный из перфорированной трубы, и щелевого фильтрующего элемента выполненного из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, отличающийся тем, что под продольными элементами установлен сетчатый фильтрующий элемент в виде, по меньшей мере, одной фильтрующей сетки. Сетки закреплены фиксирующей проволокой, намотанной по спирали. Между фильтрующей сеткой и перфорированной трубой выполнен дренажный слой. Дренажный слой выполнен из проволоки, намотанной по спирали. Навивка проволоки в дренажном слое отличается по направлению от навивки фиксирующей проволоки. Дренажный слой выполнен из сетки. Диаметр проволоки дренажного слоя выполнен меньше, чем высота поперечного сечения проволоки щелевого фильтрующего элемента. Диаметр проволоки фильтрующей сетки выполнен меньше, чем диаметр проволоки дренажного слоя. Дренажный слой зафиксирован направляющими кольцами. Фильтрующие сетки, и фиксирующая проволока закреплены направляющими кольцами. Направляющие кольца выполнены из полосы стального листа. В начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца. Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый износ фильтрующего элемента.

Известен скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №70300. Фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлен щелевой фильтрующий элемент, содержащий, в свою очередь, продольные опорные элементы, на внешней поверхности которых намотана проволока с образованием зазоров между витками, отличающийся тем, что концентрично щелевому фильтрующему элементу установлен внешний щелевой фильтрующий элемент, имеющий аналогичную конструкцию, а зазор между ними заполнен фильтрующим наполнителем. Между щелевыми фильтрующими элементами установлены дистанционные кольца. Зазор между витками внешнего щелевого элемента не менее чем зазор между витками внутреннего щелевого элемента. Внешний щелевой элемент выполнен из проволоки большего поперечного сечения, чем внутренний щелевой элемент. Внешний щелевой элемент выполнен из проволоки большего поперечного сечения, чем внутренний щелевой элемент. Размер частиц гравийной набивки превышает зазор между витками фильтрующего элемента в 1, 2…10 раз. Фильтрующий наполнитель выполнен из шариков. Шарики выполнены из нержавеющей стали. Шарики выполнены из стекла. Шарики выполнены из полимерного материала. Фильтрующий наполнитель выполнен из песка. Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый износ фильтрующего элемента.

Известен щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом по патенту РФ на изобретение №2378494 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при освоении нефтяных и газовых скважин. Щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом содержит перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой выполнен фильтрующий элемент из намотанной по спирали проволоки, соединенной с проволочными продольными стрингерами. При этом проволока в спирали уложена виток к витку, как минимум, на одной из соприкасающихся сторон проволоки выполнена обеспечивающая фильтрующий зазор тангенциальная или пересекающаяся насечка. Техническим результатом является упрощение технологии изготовления и уменьшение кольматации фильтра при добыче нефти или газа. Недостатком фильтра является высокое гидравлическое сопротивление и низкая пропускная способность.

Известен щелевой скважинный фильтр по патенту РФ на полезную модель №71694 (прототип). Фильтр содержит перфорированную трубу, на которой установлены продольные опорные элементы, на внешней поверхности которых намотана проволока с образованием зазоров между витками, отличающийся тем, что проволока приварена или припаяна к продольным элементам, а соотношение шага установки продольных элементов к их высоте выполнено в диапазоне от 1,0 до 10. Между трубой и продольными опорными элементами установлена фильтрующая сетка. Между опорными продольными элементами и фильтрующей сеткой намотана проволока, выполняющая роль дренажного слоя. Между трубой и фильтрующей сеткой установлена дренажная сетка. Между продольными опорными элементами и фильтрующей сеткой установлена дренажная сетка. Недостатком фильтра является низкая надежность и быстрый износ фильтрующего элемента.

Задачами создания изобретения являются: повышение устойчивости фильтра к абразивному износу, а также обеспечение необходимого уровня фильтрации в течении длительного времени.

Решение указанных задач достигнуто за счет того, что щелевой скважинный фильтр, включающий перфорированную несущую трубу и щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, причем поперечное сечение проволоки намотанной по спирали выполнено пяти граненным, одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями, верхние образуют фильтрующий зазор, а нижние сходятся образуя острый угол. Верхние грани выполнены перпендикулярно к продольной оси фильтра и параллельно верхним граням соседних витков. Угол наклона от поперечной оси верхних граней меньше чем нижних. Угол соединяющий нижние грани скруглен. Перфорация в несущей трубе выполнена отверстиями. Отверстия перфорации в несущей трубе закрыты срезаемыми пробками. Перфорация в несущей трубе выполнена щелями вдоль трубы. Перфорация в несущей трубе выполнена щелями поперек трубы. Перфорация в несущей трубе выполнена щелями под наклоном к продольной оси. В начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца. На перфорированной трубе установлено два фильтрующих элемента, каждый из которых закреплен ограничительными кольцами.

Предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е всеми критериями изобретения. Новизна технического решения и изобретательский уровень подтверждается проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении щелевого скважинного фильтра применяются недефицитные материалы и известные технологии.

Сущность изобретения поясняется на фиг.1…11, где:

на фиг.1 приведено поперечное сечение проволоки намотанной по спирали,

на фиг.2 приведен поперечный разрез щелевого фильтрующего элемента,

на фиг.3 приведен продольный разрез щелевого фильтрующего элемента,

на фиг.4 показан вид А,

на фиг.5 показана перфорация в несущей трубе выполненная отверстиями,

на фиг.6 показана перфорация в несущей трубе выполненная щелями вдоль трубы,

на фиг.7 показана перфорация в несущей трубе выполненная щелями поперек трубы,

на фиг.8 показана перфорация в несущей трубе выполненная щелями под наклоном к продольной оси,

на фиг.9 показан разрез Б-Б с перфорацией в несущей трубе выполненной отверстиями, на фиг.10 показан разрез Б-Б с отверстиями перфорации закрытыми срезаемыми пробками.

на фиг.11 приведен фильтр с двумя фильтрующими элементами, закрепленными на одной перфорированной трубе.

Щелевой скважинный фильтр, включающий перфорированную несущую трубу 1 и щелевой фильтрующий элемент 2, выполненный из проволоки 3. намотанной на продольные элементы 4 по спирали, причем поперечное сечение проволоки 3. намотанной по спирали, выполнено пяти граненным, одна из граней проволоки 5 шириной h выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями, верхние грани 6 образуют фильтрующий зазор δ, а нижние грани 7 сходятся образуя острый угол γ. Верхние грани 6 могут быть выполнены перпендикулярно продольной оси фильтра и параллельно верхним граням 6 соседних витков. Угол наклона β1 от поперечной оси верхних граней 6 меньше чем β2 нижних граней 7. Угол γ соединяющий нижние грани 7 может быть скруглен. Перфорация в несущей трубе 1 может быть выполнена отверстиями 8. Отверстия перфорации в несущей трубе 1 могут быть закрыты срезаемыми пробками 9. Перфорация в несущей трубе 1 может быть выполнена щелями 10 вдоль трубы. Перфорация в несущей трубе 1 может быть выполнена щелями поперек трубы 11. Перфорация в несущей трубе 1 может быть выполнена щелями 12 под наклоном к продольной оси. В начале и в конце щелевого фильтрующего элемента 2 установлены ограничительные кольца 13. На перфорированной несущей трубе 1 может быть установлено два фильтрующих элемента 2, каждый из которых закреплен ограничительными кольцами 13.

Щелевой скважинный фильтр работает следующим образом. Отдельные скважинные фильтры собирают в колонну на обсадных трубах или в составе подвески хвостовика, спускают в продуктивный горизонт. При наличии срезаемых пробок 9 установленных в перфорационных отверстиях 8 трубы 1, выполняется промывка забоя. После промывки пробки срезаются и добываемый продукт, через фильтрующий элемент 2, начинает поступать внутрь трубы. Газ или нефть проходят через фильтрующий зазор δ фильтрующего элемента 2. механические частицы больше фильтрующего зазора δ остаются снаружи трубы, а более мелкие или равные проходят внутрь трубы и с газом или с нефтью поднимаются на поверхность. При этом абразивные частицы, проходящие через фильтрующий зазор, истирают боковые стороны профиля проволоки, использованной для намотки фильтрующего элемента, увеличивают фильтрующий зазор и изменяют степень фильтрации. Наиболее интенсивно изнашиваются верхние углы проволоки с треугольным профилем, поэтому для снижения абразивного износа каждая боковая сторона профиля выполнена с двумя гранями 6 и 7. Причем, при уменьшении угла β1 верхней грани 6, увеличивается площадь с которой взаимодействуют абразивные частицы породы и увеличивается время, в течении которого уровень фильтрации остается неизменным. Наилучший результат по устойчивости к абразивному износу и долговечности фильтра, может быть получен в случае когда угол β1=0, при этом верхние грани 6 выполнены перпендикулярно продольной оси фильтра и параллельно верхним граням 6 соседних витков.

Применение изобретения позволило:

1. Повысить надежность и долговечность фильтра.

2. Обеспечить в течении длительного времени необходимый уровень фильтрации.

3. Обеспечить фильтрацию газа и нефти от механических примесей.

4. Повысить устойчивость фильтрующего элемента к абразивному износу.

1. Щелевой скважинный фильтр, включающий перфорированную несущую трубу, и щелевой фильтрующий элемент, выполненный из проволоки, намотанной на продольные элементы по спирали, отличающийся тем, что поперечное сечение проволоки, намотанной по спирали, выполнено пятигранным, одна из граней проволоки выполнена параллельно продольной оси фильтра и образует его наружную поверхность, а каждая боковая сторона выполнена с двумя гранями, верхние образуют фильтрующий зазор, а нижние сходятся, образуя острый угол.

2. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что верхние грани выполнены перпендикулярно продольной оси фильтра и параллельно верхним граням соседних витков.

3. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что угол наклона от поперечной оси верхних граней меньше, чем нижних.

4. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что угол, соединяющий нижние грани, скруглен.

5. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена отверстиями.

6. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что отверстия перфорации в несущей трубе закрыты срезаемыми пробками.

7. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями вдоль трубы.

8. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями поперек трубы.

9. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что перфорация в несущей трубе выполнена щелями под наклоном к продольной оси.

10. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что в начале и в конце щелевого фильтрующего элемента установлены ограничительные кольца.

11. Щелевой скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что на перфорированной несущей трубе установлено два фильтрующих элемента, каждый из которых закреплен ограничительными кольцами.

findpatent.ru

Фильтроэлементы - Харвест

В иностранных источниках данную продукцию называют так же сеткой или экраном Джонсона.

Основное преимущество продукции над сетчатой конструкцией состоит в управлении выносом песка в скважине. Отсутствие фильтрации приводит к тому, что песок из пласта значительно разъедает резьбовые соединения насосных труб, а так же наземное оборудование. Это означает снижение срока службы оборудования и ущерб компании в связи с простоем скважин во время замен оборудования.

При применении проволочных щелевых фильтроэлементов крупная фракция песка, представляющая наибольшую опасность, остается в стволе, в то время как безопасная микродисперсная пропускается внутрь. Таким образом снижается износ как наземного, так и скважинного оборудования, существенно экономится время на его замену.

Еще одно преимущество щелевой конструкции – возможность очистки без извлечения путем  проведения обратной промывки фильтров от песка, что продлевает их срок службы, по сравнению с сетчатыми.

Так же следует обратить внимание, что при правильном подборе щелевого зазора на основе фракционного состава песка в скважине, фильтроэлемент не забивается, т.к. возникнет эффект Коберли. В этом случае крупные частицы песка сталкиваются и образуют купол («мостик»), задерживая крупные фракции, но свободно пропуская мелкие. Купол при разрушении практически мгновенно самовосстанавливается. Таким образом фильтры данной конструкции способны самоочищаться.

Интересуют подробности? Напишите нам [email protected] сейчас!

Щелевые фильтры:

  1. Исключают появление застоев в пласте;
  2. Минимизируют гидравлическое сопротивление
  3. Сохраняют структуру пласта, предотвращая обвалы
  4. За счет эффекта Коберли удаляют мелкие песчинки и тем самым увеличивают проницаемость пласта
  5. Снижают износ оборудования
  6. Равномерно распределяют поток флюида, что обеспечивает отсутствие застоев

Сфера применения:

  1. Добыча нефти и газа
    1. В составе скважинных  противопесочных фильтров
    2. В составе защиты насосов УЭЦН и ЖНШ, как фильтр-входной модуль ФВПР
  2. Нефтепереработка
  3. Водозаборные скважины (каркасно-проволочные фильтры рекомендованы для песчаных скважин согласно СНиП 2.04.02-84)
  4. Водоподготовительное и котельное оборудование (как правило, из стали 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, AISI321)
    1. Фильтроэлементы малых диаметров (50-53мм, 70мм) применяются в системах водоподготовки как дренажные лучи (или просто «лучи») 
    2. Для изготовления щелевых колпачков ФЭЛ.
    3. В составе дренажных фильтров как фильтр-патроны

Преимущества

  • Для производства сварных щелевых сит используется нержавеющая кислотостойкая и жаропрочная сталь  марок AISI 304 (10X18Н9), AISI321 (12X18h20T), AISI 316L 03Х17Н14М3. Это обеспечивает высокую стойкость продукции к коррозии и долговечность — фильтроэлементы будут служить годами.
  • Технология производства обеспечивает отсутствие изломов образующей треугольной проволоки, что позволяет избежать МКК (межкристаллитной коррозии) при длительной эксплуатации.
  • Увеличенное количество стрингеров (опорных элементов) обеспечивает общую жесткость и прочность конструкции как в осевом, так и в радиальном направлении, а так же возможность выдерживать сильные перепады давления.
  • Наша компания имеет возможность производства фильтроэлементов как из стандартных профилей проволоки, так и из укрупненных, для значительного увеличения прочности конструкции и применения в составе беструбных фильтров 
  • Тонкость фильтрации от 50 мкм

Параметры поставляемой продукции

Имеем возможность изготовления следующих диаметров:

  • фильтроэлементы для скважинных фильтров на основе насосно-компрессорных (ГОСТ 633-80) и обсадных (ГОСТ 632-80) труб
  • 3, 4, 5, 5а, 6, 7 и др. габарит для насосных установок УЭЦН
  • диаметрами 50-53мм, 70мм для дренажных лучей
  • По требованию заказчика допускается изготовление фильтроэлемента с другими параметрами до диаметра 500мм.

Длина фильтроэлементов — до 6000мм.

Щелевой зазор от 50мкм.

Интересуют подробности? Напишите нам [email protected] сейчас!

wellscreen.ru

Фильтры щелевые — NGT

Фильтр щелевой устанавливается над гидравлическим забойным двигателем и предназначен для исключения попадания в двигатель посторонних предметов и крупного шлама в процессе эксплуатации.

Ниже перечислены основные преимущества щелевых фильтров, разработанных компанией ЗАО "НГТ", по сравнению с щелевыми фильтрами других изготовителей:

1. Фильтрующий элемент легко извлекается из корпуса для очистки в условиях буровой.
2. Корпус фильтра выполняет функцию «гибкого переводника», уменьшая напряжения в резьбе статора ВЗД при прохождении участков скважины с малым радиусом искривления.

Технические характеристики Обозначение
Ф-95
Ф-106		 Ф-120 Ф-165 Ф-178 Ф-210 Ф-240
Наружный диаметр, мм 106 120 165 178 210 240
Длина общая, мм 889 870 1100 1100 1100 1 050
Длина по корпусу, мм 800 768 986 973 973 923
Присоединительная резьба верх (муфта) З-86 З-102 З-133 З-152 З-152 З-171
Присоединительная резьба низ (ниппель) З-86 З-102 З-133 З-152  З-152 З-171
Тонкость фильтрации, мм 4 4 4 4 4 4
Расход рабочей жидкости, л/с, не более 18 21 31 45 45 70
Масса, кг 27 40  87 134 134 183


 Содержание песка в буровом растворе - не более 1%.

www.turbodrill.com

Смотрите также