ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ
SELF-CLEANING WELL STRAINER

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.
Известен фильтр скважинный, включающий корпус, фильтрующий элемент и устройство очистки фильтрующего элемента (Патент РФ №2382178, E21B 43/08, опубл. 20.02.2010).
Недостатком такого фильтра является то, что устройство очистки доставляется в зону очистки фильтрующего элемента периодически, и при этом происходят простои основного оборудования, что отражается отрицательно на производительности и качестве очистки.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является фильтр скважинный самоочищающийся, включающий корпус, фильтрующий элемент, ультразвуковой излучатель, соединенный через кабель с источником электроэнергии, находящимся на поверхности земли (патент RU №2261986, E21B 43/18, опубл. 10.10.2005).
Недостатками известного фильтра скважинного самоочищающегося являются низкие производительность, качество очистки из-за высокой доли примесей и быстрый выход из строя фильтрующего элемента, снижающий пропускную способность и эффективность использования скважины.
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности нефтегазодобычи, снижение массовой доли примесей и повышение срока эксплуатации фильтра.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем корпус, фильтрующий элемент, ультразвуковой излучатель, соединенный через кабель с источником электроэнергии, находящимся на поверхности земли, согласно изобретению, ультразвуковой излучатель жестко соединен с фильтрующим элементом посредством кронштейна, а фильтрующий элемент оборудован смывателем технологической средой под давлением через систему шлангов посредством насосов, находящихся на поверхности земли. Кроме того, в качестве технологической среды используют воздух, или инертные газы или жидкости, например воду.
Соединение ультразвукового излучателя жестко с фильтрующим элементом посредством кронштейна позволяет эффективно удалять с поверхности фильтрующего элемента застрявшие твердые частицы, что повышает производительность.
Использование омывателя технологической средой позволяет комплексно быстро и качественно очищать фильтрующий элемент за счет ультразвуковых колебаний и обратного смыва. При этом пропускная способность скважины увеличивается в 1,5 раза.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На нем приведена схема работы фильтра скважинного самоочищающегося с основными элементами конструкции устройства.
Фильтр скважинный самоочищающийся состоит из корпуса 1, фильтрующего элемента 2, ультразвукового излучателя 3, соединенного через кабель с источником электроэнергии, находящимся на поверхности земли. Ультразвуковой излучатель 3 жестко соединен с фильтрующим элементом 2 посредством кронштейна 4, а фильтрующий элемент 2 оборудован омывателем 5 технологической средой под давлением через систему шлангов. В качестве технологической среды используют воздух или инертный газ или жидкости, например воду.
Принцип работы устройства заключается в комплексном использовании ультразвуковых колебаний и механизма обратного смыва, который представляет собой мощную гидравлическую систему, удаляющую с поверхности фильтрующего элемента 2 застрявшие твердые частицы с помощью потока либо воздуха, либо инертного газа, либо жидкости.
Процесс обработки фильтрующего элемента проводят следующим образом. В размещенном предварительно в скважине устройстве в зоне продуктивного пласта включают ультразвуковой излучатель 3 частотой сигнала 10-15 КГц и мощностью 4-6 КВт. Затем подают по системе шлангов технологическую среду в омыватель 5 под давлением, величина которого выбирается экспериментально. При воздействии ультразвукового излучателя 3 на фильтрующий элемент 2 комплексно со смывом потоком технологической среды застрявших твердых частиц происходит высокоэффективная очистка фильтрующего элемента 2.
Процесс очистки фильтрующего элемента занимает около 1-1,5 часов, после чего процесс добычи нефти или газа возобновляется.
Предлагаемая конструкция фильтра скважинного самоочищающегося позволяет повысить производительность нефтегазодобычи и качества за счет комплексного использования ультразвуковых колебаний и механизма обратного смыва, который представляет собой мощную гидравлическую систему, удаляющую с поверхности фильтрующего элемента застрявшие твердые частицы. При этом повышается срок эксплуатации фильтра.