ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ САМООЧИЩАЮЩИЙСЯ

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована при добыче нефтесодержащей пластовой жидкости с помощью погружного насоса.
Известен фильтр скважинного штангового насоса (патент РФ №36435, Е21В 43/08, дата публ. 2004.03.10), содержащий переводник, соединенный с кожухом, в котором размещена пружина, опирающаяся на регулировочную гайку и клапан, установленный на пружине с возможностью его осевого перемещения.
Недостатком известного скважинного фильтра является не возможность само очистки фильтра от механических частиц, которые отсеиваются фильтрующим элементом. Эти частицы накапливаются в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ, что отрицательно сказывается на монтажных работах и качестве работы фильтра.
Известен фильтр скважинный регулируемый ФРНП - 1УМ (Паспорт КБНП.44.00.00.000-02 ПС, производитель ООО «Русская электротехническая компания» г.Ижевск), взятый в качестве прототипа, содержащий корпус с продольными пазами для прохода жидкости, внутри которого, в качестве фильтрующего элемента, размещена цилиндрическая пружина, концы которой вставлены в стаканы, опирающиеся на две гайки для поджатия и регулирования межвиткового зазора. На корпусе выполнена резьба для присоединения муфты и заглушки.
Недостатком известного скважинного фильтра является то, что при работе фильтра частицы механических примесей, присутствующие в нефтесодержащей жидкости, которые отсеялись цилиндрической
пружиной, накапливаются в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ. Такие накопления примесей снижают надежность работы фильтра, снижают эффективность работы скважинного штангового насоса, а также затрудняют извлечение труб НКТ из скважины при монтажных работах.
Задача полезной модели - разработка скважинного фильтра с исключением возможности накопления частиц механических примесей в зазоре между обсадной трубой и трубой НКТ.
Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, состоит в повышении надежности работы устройства, а также в улучшении качества очистки добываемой жидкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в фильтре скважинном самоочищающемся, содержащем корпус с отверстиями для прохода жидкости, в котором установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде регулируемой пружины, размещенной между опорно-регулирующими элементами, пружина выполнена конической, при этом конец пружины с большим диаметром зафиксирован на центрирующей втулке, взаимодействующей с верхним опорно-регулирующим элементом, а конец пружины с меньшим диаметром зафиксирован на опорно-центрирующем элементе, который жестко закреплен на фланце и размещен внутри пружины, при этом фланец установлен с возможностью взаимодействия с нижним опорно-регулирующим элементом и выполнен с отверстиями для прохода частиц механических примесей.
Применение в качестве фильтрующего элемента пружины конической формы позволяет образовать свободный объем между внутренней поверхностью корпуса и внешней поверхностью витков пружины, который позволяет фильтру самоочищаться, так как частицы
механических примесей под действием сил тяжести опускаются вниз и, проходя через отверстия во фланце, задерживаются в шлакоуловителе.
Технический результат достигается также тем, что опорно-центрирующий элемент жестко закреплен на фланце и выполнен в виде трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром, что позволяет центрировать коническую пружину с наименьшими отклонениями.
Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».
Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения скважинного фильтра.
На фиг.1 приведен общий вид фильтра скважинного самоочищающегося.
Фильтр скважинный содержит корпус 1 с отверстиями 2, например, щелевидной формы, для прохода жидкости. В корпусе 1 установлен фильтрующий элемент, выполненный в виде конической пружины 3, опорно-регулирующие элементы 4 и 5, выполненные, например, в виде гаек, с помощью которых устанавливают необходимые межвитковые зазоры пружины 3, центрирующая втулка 6 с буртиком, на которой, установлен (расправлен по окружности) конец пружины 3 с большим диаметром с упором первого витка в буртик. Между опорно-регулирующим элементом 5 и пружиной 3 установлен фланец 7 для фиксации конца пружины 3 с меньшим диаметром витка и жесткого закрепления, например, с помощью винта 8, - опорно-центрирующего элемента 9, размещенного внутри пружины 3 и выполненного в виде
трубы переменного сечения с постоянным внутренним диаметром. Фланец 7 установлен в корпусе 1 с возможностью перемещения вдоль его оси. Во фланце 7 выполнены отверстия 10 для прохода отфильтрованных частиц механических примесей. На корпусе 1 выполнена резьба для присоединения муфт 11 и 12.
Устройство работает следующим образом.
Добываемая жидкость за счет подачи насосом проходит в фильтр через щелевидные отверстия 2, выполненные в корпусе 1, и попадает на фильтрующий элемент - коническую пружину 3. В результате твердые частицы (песок), содержащиеся в добываемой жидкости, отсеиваются межвитковым зазором пружины 3, после чего опускаются вниз и через отверстия 10 во фланце 7 проходят в шлакоуловитель (не показан). Таким образом, происходит самоочищение фильтра во время его работы.
Регулировка межвиткового расстояния пружины 3 осуществляется перед установкой фильтра в скважину следующим образом. При повороте регулировочной гайки 5 против часовой стрелки, фланец 7 перемещается вниз и пружина 3 ослабляется, при этом расстояние между витками увеличивается. При повороте гайки 5 по часовой стрелке фланец 7 перемещается вверх, пружина 3 нагружается (поджимается), и межвитковый зазор уменьшается.