УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к устройствам для очистки лифтируемой жидкости от механических частиц в добывающих скважинах, оборудованных электроцентробежными насосами.
Известны скважинные фильтры, присоединяемые к приему штангового насоса и предназначенные для очистки поступающей в насос жидкости от песка и других твердых частиц. К ним относятся, например, устройства по патентам №№1161692, 1432199, 1472648, 1523654, 1550103 кл. Е21В 43/08. Однако их фильтрующие элементы, несмотря на применение конструктивных мер по обеспечению самоочищения, быстро забиваются (засоряются) липкой массой, состоящей из кусочков смол, парафина, продуктов коррозии, осыпавшихся покрытий труб, песчано-глинистых частиц, обломков горной породы и проппанта.
Известны фильтры, устанавливаемые в скважине в составе обсадной колонны или отдельно в интервале продуктивного пласта и предназначенные для предотвращения выноса песка из пласта в скважину. К ним относятся, например, устройства по патентам РФ №№883349, 1055860, 1191562, 1210507 кл. Е21В 43/08.
Известны также фильтры, спускаемые в скважину на колонне насосно-компрессорных или бурильных труб и устанавливаемые в нижней части обсадной колонны. К ним относятся, например, гравийные фильтры по патентам РФ №№1021768, 1772343, 2015308, 2015310, 2016191 Е21В 43/08.
Основными недостатками их являются сложность конструкции, большие затраты при установке и извлечении, не обеспечение защиты скважинных насосов от осадков, образующихся в самой скважине и попадающих в скважину при проведении технологических операций (глушении, промывке, освоении и ГРП).
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство, известное из полезной модели РФ №145035 по кл Е21В 43/08, включающее составной корпус с уплотнителем (разобщителем) для уплотнения в обсадной коллоне.
Однако, известное устройство не обеспечивает защиту насоса от взвешенных частиц и осадков, образующихся в самой скважине, по всей рабочей площади обсадной колоны, включая и затрубное пространство. Кроме того, уплотнитель, являясь пакерирующим элементом, требует дополнительных затрат при установке и извлечении устройства из скважины.
Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение степени фильтрации лифтируемой жидкости от взвешенных частиц на приеме электропогружных насосов и отказ от уплотнительного устройства.
Поставленная задача решается тем, что устройство для очистки жидкости в скважине включает составной корпус с пакетом щеточных дисков в перфорированном корпусе, обеспечивающим радиальный вход фильтруемой жидкости; перфорированный ниппель для резьбового соединения с электродвигателем, причем между перфорированным ниппелем с помощью резьбовых муфт установлен разобщитель-фильтр, выполненный из пакетов щеточных дисков, диаметр которых превышает внутренний диаметр обсадной колонны. Дополнительно, в верхней части устройства может быть установлен байпасный клапан (разрывная диафрагма) срабатывающий при засорении обоих каналов фильтрации.
На приведенном чертеже изображено предложенное устройство. Устройство для очистки жидкости в скважине имеет трубчатый корпус поз.1, на котором размещен разобщитель-фильтр поз. 2 в виде фильтроэлементов поз. 3, наружный диаметр которых превышает внутренний диаметр обсадной колонны поз. 4 в скважине. В нижней части корпуса поз.1 установлены фильтроэлементы поз. 5 с помощью проставочных перфорированных колец поз. 6, размещенных между фильтроэлеметами поз. 3, 5, сообщающихся через отверстия поз. 7 корпуса поз.1. Корпус поз. 1 через резьбовой переводник поз. 8 с перфорированными отверстиями поз.9 обеспечивает резьбовое соединение устройства с погружным электродвигателем ПЭД (на рисунке не показан). В нижней части Устройства корпус поз. 1 свинчен с переводником поз. 10.
Во время работы насоса скважинная жидкость проходит через радиальный параллельный вход фильтроэлементов поз. 5, перфорированные кольца поз. 4 и отверстия корпуса поз. 1, одновременно, часть лифтируемого потока проходит через фронтальную часть фильтроэлементов поз. 3 и проставочные кольца поз. 4 в корпус поз. 1, формируя дополнительный канал фильтрации. Число элементов устройства поз. 3 и поз. 5, а также их характерный диаметр определяется требуемой степенью фильтрации, диаметром обсадной колонны и параметрами лифтируемой жидкости (вязкостью и величиной газового фактора).
Литература:
1. Патенты РФ №№1161692, 1432199, 1472648, 1523654, 1550103, 883349, 1055860, 1191562, 1210507, 1021768, 1772343, 2015308, 2015310, 2016191 (аналоги).
2. Полезная модель РФ №145035 (прототип).