ФИЛЬТР СКВАЖИННОГО НАСОСА

надежности фильтра сетка должна плотно прилегать к перфорированной трубе, происходит очень быстрое забивание ее мусором, смолой, парафином и т.п., и фильтр перестает пропускать скважинную жидкость. Как следствие - создаются большие гидравлические сопротивления на приеме насоса. К тому же, при наружном закреплении сетки на перфорированной трубе не исключается смещение проволочек, в результате чего нарушается фильтруюш;ая поверхность.
Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является значительное увеличение промежутка времени эксплуатации фильтра скважинного насоса до момента полного забивания его фильтрующих поверхностей находящимся в откачиваемой жидкости скважинным мусором и повышение тем самым ресурса насоса.
Также решается задача уменьшения гидравлических сопротивлений на приеме насоса.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном фильтре скважинного насоса, содержащем перфорированный каркас, отверстия в котором выполнены в виде продольных щелей, и закрепленную на нем проволочную сетку, новым является то, что сетка размещена внутри перфорированного каркаса в виде витка спирали, конец которого закреплен на внутренней цилиндрической поверхности каркаса, а начало витка спирали перекрывает конец витка, при этом сетка установлена с образованием плавно уменьшающегося от начала витка к его концу зазора и закреплена равномерно на каркасе посредством стяжных элементов, включающих цилиндрические втулки, винты и гайки, причем указанные втулки выполнены разной высоты для обеспечения плавного уменьшения зазора между каркасом и сеткой, при этом сетка имеет высоту, меньшую высоты каркаса, верхним торцем сетка плотно
закреплена по верхнему торцу каркаса, нижний торец сетки и начало витка спирали выполнены незакрепленными, при этом по нижнему торцу проволочки сетки загнуты в сторону зазора, а проволочки сетки начала витка спирали отогнуты наружу, при этом щелевые отверстия в каркасе выполнены с тангенциальными входами.
. Каркас и сетка выполнены из нержавеющего металла. Сетка выполнена на 10-12 мм меньше высоты каркаса.
Благодаря тому, что проволочная сетка размещена внутри перфорированного каркаса и закреплена в нем предложенным образом, обеспечиваются условия для тонкой очистки скважинной жидкости, повышается надежность конструкции фильтра.
Расположение сетки в каркасе в виде витка спирали и закрепление ее предложенным образом на каркасе, а также выполнение у незакрепленных сторон сетки проволочек загнутыми, позволило сформировать «тупиковые зоны между каркасом и сеткой, в которых происходит постепенное накопление мехпримесей, отделившихся из проходящего закрученного тангенциальными входными отверстиями каркаса потока скважинной жидкости Постепенное (не одновременное по всей фильтрующей поверхности)забивание «тупиковых зон в
сформированном между каркасом и сеткой зазоре обеспечивает постоянную подачу очищенной скважинной жидкости на прием насоса. Конструктивное выполнение фильтра обеспечивает многократное увеличение времени его работы до момента полного забивания, что значительно повышает ресурс скважинного насоса.
Выполнение сетки фильтра укороченной высоты по сравнению с каркасом, а выполнение нижнего торца сетки не закрепленным плотно на каркасе, обеспечивает, в случае полного засорения сетки (тонкого
фильтра), уменьшение гидравлических сопротивлений на приеме насоса путем включения в работу более грубого фильтра (щелевидных отверстий в каркасе).
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображен скважинный фильтр; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.
Фильтр содержит полый цилиндрический каркас 1 со сквозными перфорационными отверстиями 2, выполненными в виде продольных щелей с тангенциальными входами, и размещенную в нем проволочную сетку 3. Сетка 3 закреплена внутри каркаса 1 в виде витка спирали, конец 4 витка плотно закреплен на внутренней поверхности цилиндрического каркаса 1, а начало 5 витка размещено в каркасе 1 с перекрытием конца 4 витка спирали, при этом сетка 3 установлена с образованием плавно уменьшающегося от начала 5 витка к концу 4 витка зазора 6. Высота проволочной сетки 3 выполнена меньше высоты каркаса 1 на 10-12 мм, а максимальная величина зазора составляет порядка 14 мм. Сетка 3 равномерно закреплена на каркасе 1 посредством стяжных элементов, содержащих цилиндрические втулки 7, винты - гайки 8, причем указанные втулки 7 выполнены из нержавеющего металла, имеют разную высоту, обеспечивающую плавное уменьшение зазора 6 между каркасом 1 и сеткой 3. Верхним торцем 9 сетка 3 плотно закреплена по верхнему торцу каркаса 1, а нижний торец 10 сетки 3 и начало 5 витка спирали выполнены незакрепленными, при этом по нижнему торцу 10 проволочки сетки 3 загнуты в сторону зазора 6, а проволочки сетки начала 5 витка спирали отогнуты наружу. Каркас 1 и проволочная сетка 3 выполнены из нержавеюшего металла, например, латуни. Оптимальный размер ячеек проволочной сетки 3 может быть в пределах ЗхЗч-3,5хЗ,5 мм, диаметр
предотвратить, a зачастую и полностью исключить попадание мусора в насос.
Фильтр крепится снизу скважинного насоса 12 на основание его приемного модуля 13, имеющего входные отверстия 14.
Работает фильтр следующим образом.
При тангенциальном заходе откачиваемой скважинной жидкости через щелевые отверстия 2 внутрь каркаса 1 и далее - в зазор 6 между каркасом 1 и сеткой 3 - имеющийся в жидкости плавающий мусор оседает на поверхности сетки 3. При дальнейшем движении жидкости к входным отверстиям 14 модуля 13 насоса 12 мусор задерживается в верхнем «тупике - в зоне закрепления верхнего торца 9 сетки 3 на верхнем торце каркаса 1. Постепенное забивание сетки 3 происходит и в другом «тупике - по плотно закрепленному концу 4 витка спирали сетки 3 на внутренней поверхности каркаса 1. По мере накопления мусора в зазоре 6 поток жидкости, поступающий через тангенциальные щелевые отверстия 2 в зазор 6, будет смещаться в нижнюю часть фильтра, но находящийся в жидкости мусор также найдет преграду в виде загнутых внутрь зазора 6 нижнего торца 10 сетки 3 и загнутых наружу по незакрепленной стороне начала 5 витка спирали проволочек 11 сетки 3. Поскольку нижняя часть каркаса 1 на 10-12 мм не перекрывается проволочной сеткой 3 и сетка 3 по нижнему торцу 10 выполнена незакрепленной плотно к каркасу 1, то не происходит увеличения гидравлического сопротивления на приеме насоса 12 по причине полного забивания сетки 3 - фильтрующей поверхности тонкой фильтрации жидкости. Жидкость, освобожденная от крупных частиц, мусора, из зазора 6 поступает во внутреннюю полость 13 приемного модуля 13 скважинного насоса 12.
после встряхивания фильтра, освобождения сетки 3 от оставшегося мусора фильтр готов к повторному использованию. Фильтр можно использовать многократно.
Предлагаемый фильтр имеет несложную конструкцию, простую в изготовлении и обслуживании.
Предлагаемый фильтр обеспечивает эффективную фильтрацию плавающих в жидкости мехпримесей, увеличивается ресурс скважинного насоса в 5-8 раз, значительно увеличивается время для полного забивания зазора между фильтрующими поверхностями.
26 июня 2002г.