СИСТЕМА ФИЛЬТРАЦИИ УСТАНОВКИ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ФИЛЬТР ГРУБОЙ ОЧИСТКИ ДЛЯ ТАКОЙ СИСТЕМЫ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно, к насосному оборудованию для добычи нефти, применимому для скважин, эксплуатирующихся по технологии одновременно-раздельной добычи (ОРД) нефти.
Известен фильтр скважинный самоочищающийся (патент RU №82754, МПК E21B 43/08, опубл. 10.05.2009), содержащий корпус с отверстиями для прохода жидкости, фильтрующий элемент, выполненный в виде пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами. Новым в устройстве является выполнение пружины конической формы, при этом конец пружины с большим диаметром зафиксирован на центрирующей втулке, взаимодействующей с верхним опорно-регулирующим элементом, а конец пружины с меньшим диаметром установлен на фланце, на котором жестко закреплен опорно-центрирующий элемент, размещенный внутри пружины, выполненный в виде трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром, при этом фланец установлен с возможностью взаимодействия с нижним опорно-регулирующим элементом и выполнен с отверстиями для прохода частиц механических примесей.
Известен фильтр блочный для погружного центробежного электронасоса (патент RU №2395014, МПК F04D 29/70, опубл. 20.07.2010), содержащий основание, фильтрующий блок, содержащий одну или более фильтрующих секций, выполненных с возможностью их замены, и головку. Основание содержит корпус с размещенным в нем с возможностью вращения валом. Каждая секция содержит перфорированный корпус, в котором установлен с возможностью вращения вал. На одном конце вала установлена шлицевая муфта, а другой конец снабжен шлицевыми элементами для соединения с ответными частями шлицевых муфт присоединяемых валов. Каждая секция снабжена соединенными с перфорированным корпусом переводником и ниппелем с отверстиями для прохода жидкости, и установленным между переводником и ниппелем фильтрующим элементом. Переводник и ниппель содержат присоединительные поверхности для соединения секции с основанием или предыдущей секцией и головкой или последующей секцией соответственно.
Известен фильтр скважинный (патент RU №80193, МПК E21B 43/08, опубл. 27.01.2009), содержащий корпус с отверстиями для прохода жидкости, фильтрующий элемент, выполненный в виде пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами. Новым в устройстве является введение стаканов для размещения в них концов пружины с охватом первых витков с зазором между наружной поверхностью охватываемых витков и внутренней поверхностью стенки стакана меньшим, чем размеры механических примесей. В днище каждого стакана выполнено отверстие для прохода жидкости.
Известен фильтр скважинный щелевой штангового глубинного насоса (патент RU №117967, МПК E21B 43/08, опубл. 10.07.2012), содержащий корпус с отверстиями для прохода пластовой жидкости, навинченные на корпус основание и головку, фильтрующий щелевой элемент, установленный снаружи от корпуса, герметизирующие наружные кольца верхнее и нижнее, с вмонтированным в полости основания золотниковым клапаном с каналами осевыми, содержащий напорные отверстия в нижней части основания и приемные отверстия в средней части основания, в установленной в нижней части основания заглушке предусмотрены дренажные отверстия.
Известен фильтр для бокового всасывающего клапана штангового насоса установки одновременно-раздельной эксплуатации (патент RU №117968, МПК E21B 43/08, опубл. 10.07.2012), представляющий собой патрубок, с одной стороны которого имеется заглушка, с другой стороны - присоединительная резьба к боковому клапану, к боковой поверхности патрубка прикрепляется фильтрующая сетка, по телу патрубка имеются продольные отверстия прямоугольного сечения.
Однако, приведенные устройства фильтров не позволяют обеспечить необходимую надежность работы установки одновременно-раздельной добычи нефти, т.к. при прохождении закачиваемой жидкости через установленный фильтр на приеме штангового глубинного насоса в короткой колонне, присутствующие в ней крупные частицы способны быстро забивать фильтрующие элементы, тем самым, приводя к сбою и выходу установки из строя раньше времени, что, соответственно, снижает надежность и безопасность эксплуатации установки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание системы фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти, содержащей щелевой фильтр, установленный на приеме штангового глубинного насоса в короткой колонне, и дополнительный фильтр грубой очистки, установленный на впускной стороне сцепного устройства, фиксирующего короткую колонну в параллельном якоре установки одновременно-раздельной добычи нефти, позволяющей обеспечить улучшенную защиту от попадания механических примесей и плавающего мусора на прием насоса, при повышении надежности установки за счет предварительной дополнительной фильтрации закачиваемой жидкости, и, как следствие, снизить вероятность отказов штангового глубинного насоса (ШГН) короткой колонны установки одновременно-раздельной добычи нефти по причине засорения клапанных узлов.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности и долговечности установки одновременно-раздельной добычи нефти.
Технический результат достигается тем, что в системе фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти, содержащей щелевой фильтр, установленный на приеме штангового глубинного насоса в короткой колонне, новым является то, что она дополнительно содержит фильтр грубой очистки, установленный на впускной стороне сцепного устройства, фиксирующего короткую колонну в параллельном якоре установки одновременно-раздельной добычи нефти.
Технический результат также достигается предоставлением фильтра грубой очистки для такой системы фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти, содержащего корпус с выполненными на его поверхности отверстиями, фильтрующий элемент, расположенный в корпусе, при этом упомянутый фильтр выполнен с возможностью установки на впускной стороне сцепного устройства фиксирующего короткую колонну в параллельном якоре установки одновременно-раздельной добычи нефти.
Согласно одному из вариантов воплощения, фильтр имеет корпус, выполненный цилиндрической формы, причем отверстия выполнены на его боковой поверхности, а нижняя его часть выполнена сплошной или с заглушкой.
Согласно другому варианту воплощения, фильтрующий элемент фильтра расположен в корпусе и представляет собой металлическую сетку.
Согласно другому варианту воплощения, корпус фильтра выполнен с наружной метрической резьбой для установки на впускной стороне сцепного устройства фиксирующего короткую колонну в параллельном якоре установки одновременно-раздельной добычи нефти.
Согласно другому варианту воплощения, металлическая сетка имеет размер ячейки 1×1 мм.
Согласно другому варианту воплощения, фильтрующие отверстия выполнены круглого поперечного сечения.
Согласно другому варианту воплощения, корпус фильтра имеет общую длину L=600 мм, наружный диаметр d=48 мм, диаметр фильтрующих отверстий d=10 мм, толщину стенок 4 мм.
Заявляемое устройство поясняется фигурами.
На фиг. 1 представлено устройство фильтра грубой очистки для системы фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти, согласно настоящей полезной модели.
На фиг. 2 показана система фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти, согласно настоящей полезной модели.
Согласно предпочтительному варианту воплощения, система фильтрации установки одновременно-раздельной добычи нефти включает в себя фильтр грубой очистки 10, установленный на впускной стороне сцепного устройства 9, фиксирующего короткую колонну 12 в параллельном якоре 8 установки одновременно-раздельной добычи нефти, причем фильтр грубой очистки 10 содержит по существу цилиндрический корпус 1, нижняя часть которого выполнена сплошной или заглушена заглушкой 3. Для присоединения к сцепному устройству 9, фиксирующего короткую колонну 12 в параллельном якоре 8, на боковой поверхности корпуса 1, у его незаглушенной части, нарезана наружная метрическая резьба 4. Для поступления закачиваемой жидкости к впускной стороне сцепного устройства 9, на боковой поверхности корпуса 1 предусмотрены фильтрующие отверстия 5 диаметром d=10 мм. В качестве фильтрующего элемента в корпусе 1 фильтра 10 установлена металлическая сетка 2 с размером ячеек 1×1 мм.
Фильтр грубой очистки 10 с помощью нарезанной наружной метрической резьбы 4 присоединяется к впускной стороне сцепного устройства 9, фиксирующего длинную и короткую колонны 11, 12 в параллельном якоре 8 установки одновременно-раздельной добычи нефти. Затем, в короткую колонну 12 спускается штанговый глубинный насос 6 с щелевым фильтром 7, установленным на приеме штангового глубинного насоса 6. Сцепное устройство 9 параллельного якоря 8 на своей впускной стороне имеет внутреннюю резьбу для сцепления с наружной резьбой фильтра 10.
Система фильтрации работает следующим образом.
Закачиваемая жидкость поступает с верхнего горизонта в фильтр грубой очистки 10, установленный на впускной стороне сцепного устройства 9, фиксирующего короткую колонну 12 в параллельном якоре 8 установки одновременно-раздельной добычи нефти. Добываемая продукция фильтруется, проходя через отверстия 5 и ячейки металлической сетки 2 фильтра грубой очистки 10. Далее, предварительно отфильтрованная жидкость, под действием давления, создаваемого штанговым глубинным насосом 6 поступает на щелевой фильтр 7, установленный на приеме штангового глубинного насоса 6 в короткой колонне 12, фильтруется его фильтрующими элементами и поднимается к выходу из короткой колонны 12.