СКВАЖИННЫЙ ФИЛЬТР ДЛЯ ВЯЗКОЙ НЕФТИ

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей и может быть использована при освоении нефтяных скважин.
Известен скважинный фильтр по А.Св. СССР №1645470, содержащий перфорированную трубу, на которую уложен проволочный фильтрующий элемент с выступами. Выступы, размещенные достаточно часто на проволоке, обеспечивают постоянный зазор между рядами.
Недостатком фильтра является возможность деформации проволоки при транспортировке фильтра или его установке в скважину. Это может привести к местному увеличению зазора между рядами проволоки и проходу в устье скважины крупных частиц посторонних примесей.
Известен гравийный скважинный фильтр по св. РФ на полезную модель №38830, содержащий перфорированную трубу с муфтовой и ниппельной частями и, фильтрующий элемент в виде фильтрующей сетки и защитный кожух. Размер ячеек сетки фильтрующего элемента 0,15...0,25 мм.
Недостаток: фильтр не приспособлен для добычи вязкой нефти по двум причинам: малый размер ячеек фильтрующей сетки и наложение фильтрующей сетки в стыках друг на друга, что приводит к дополнительному уменьшению проходного сечения в месте наложения слоев фильтрующей сетки.
Задача создания полезной модели: увеличение пропускной способности фильтра при добыче вязкой нефти.
Решение указанной задачи достигнуто в скважинном фильтре для вязкой нефти, содержащий перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями концентрично которой установлен фильтрующий элемент и защитный кожух, тем, что, фильтрующий элемент выполнен, по меньшей мере, из одной фильтрующей сетки, намотанной по спирали, при этом края сетки соединены между собой. Края сетки скреплены скрепками или соединены проволокой с сечением не более размера ячейки фильтрующей сетки. Защитный кожух выполнен из перфорированного или просечно-вытяжного листа. Под фильтрующей сеткой выполнен внутренний дренажный слой. Внутренний дренажный слой выполнен из дренажной сетки, намотанной по спирали. Над фильтрующей сеткой выполнен внешний дренажный слой. Внешний дренажный слой выполнен из дренажной сетки, намотанной по спирали. Намотка дренажных сеток внешнего и внутреннего слоев выполнена в противоположных направлениях. Фильтрующая сетка, защитный кожух и дренажная сетка выполнены из нержавеющей стали.
Предложенное техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью, т.е. всеми критериями полезной модели.
Новизна технического решения подтверждается проведенными патентными исследованиями. Промышленная применимость обусловлена тем, что при изготовлении фильтра применяются недифицитные материалы и известные технологии.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1...5, где:
- на фиг.1 - приведен скважинный фильтр в сборе (условно защитный кожух частично снят),
- на фиг.2 - приведен второй вариант скважинного фильтра в сборе (условно защитный кожух и фильтрующая сетка частично сняты),
- на фиг.3 - приведен разрез А-А для первого варианта фильтра,
- на фиг.4 - приведен разрез Б-Б для второго варианта скважинного фильтра,
- на фиг.5 - приведен разрез Б-Б для третьего варианта скважинного фильтра.
Предложенная конструкция скважинного фильтра для вязкой нефти (фиг.1...5) содержит перфорированную трубу 1 с отверстиями «В», ниппельную и муфтовую части, соответственно 2 и 3, фильтрующий элемент 4, установленный концентрично перфорированной трубе 1 и защитный кожух 5 с отверстиями «Г». Защитный кожух 5 может быть выполнен из перфорированного или просечно-вытяжного листа. Фильтрующий элемент 4 выполнен по меньшей мере из одного слоя фильтрующей сетки 6, намотанной по спирали со стыком «Д» между витками. Соединение выполнено без нахлеста или с небольшим нахлестом. По стыку «Д» соединение выполнено скрепками 7 или проволокой 8 (фиг.1 и 2).
Под фильтрующим слоем может быть выполнен внутренний дренажный слой 9 (фиг.3, 4 и 5).
При эксплуатации добываемый продукт, содержащий посторонние примеси проходит через отверстия «Г» в защитном кожухе 5 и далее поступает через ячейки фильтрующей сетки 6 фильтрующего элемента 4 во внутреннюю полость перфорированной трубы 1. За счет того, что размер ячейки фильтрующего элемента 4 составляет 0,35...1,0 мм частицы более крупных размеров отфильтровываются и не попадают к насосному оборудованию и арматуре, установленным на устье скважины, что предотвратит их преждевременный износ. Наличие относительно крупных ячеек фильтрующей сетки и отсутствие нахлеста сеток позволяет увеличить срок службы фильтра до его засорения асфальтосмолистыми и парафиногидратными отложениями, находящимися в вязкой нефти.
Применение полезной модели позволит получить ряд преимуществ по сравнению с использовавшимися ранее скважинными фильтрами, а именно:
1. Обеспечить минимальное гидравлическое сопротивление прохождению вязкой нефти и за счет этого увеличить дебит нефти.
2. Уменьшить засорение ячеек фильтрующего элемента асфальтосмолистыми и парафиногидратными соединениями.
3. Упростить конструкцию фильтра.
4. Обеспечить высокую технологичность фильтра.
5. Уменьшить вес фильтра за счет упрощения конструкции.
6. Уменьшить затраты на изготовление фильтра.
7. Ускорить процесс подготовки скважины к эксплуатации.
8. Снизить экономические затраты на освоение скважины.