ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ
DOWNHOLE FILTER

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в эксплуатации нефтяных скважин при откачке жидких сред с механическими примесями.
Известен скважинный фильтр (патент US 6125932 А1, 03.10.2000.), включающий опорные стержни и витки профилированной прволоки, образующие горизонтальные щели, при этом горизонтальные щели в различных местах сужаются или расширяются во внутреннюю сторону фильтра, а витки выполнены со скругленными гранями в сечении, нижние из которых скруглены во внутреннюю сторону под одинаковым радиусом с обеих сторон, верхняя грань выполнена прямой.
Недостатком является то, что при контакте обмотки проволоки фильтра с пластовой породой в процессе эксплуатации скважины снижается скорость частиц пластовой породы в щелевых каналах фильтра, что ведет к ухудшению пропускной способности фильтра.
Наиболее близким аналогом является скважинный фильтр, содержащий перфорированный каркас, опорные стержни и витки профилированной проволоки (Патент РФ №2254420, Е21В 43/08, 20.06.2005.).
Недостатком известного фильтра является быстрое забивание щелей между витками проволоки и пропуск механических примесей, связанного с конструкцией профиля проволоки выполненного с прямоугольными гранями в сечении.
Задачей изобретения является повышение эффективности скважинного фильтра за счет уменьшения гидравлического сопротивления и увеличения межремонтного периода работы насоса, оборудованного фильтром.
Техническим результатом является повышение надежности работы устройства и увеличение межремонтного периода работы насоса за счет исключения возможности засорения фильтрующего элемента.
Указанная задача решается скважинным фильтром, включающим опорные стержни и витки профилированной проволоки, образующие горизонтальные щели, согласно предлагаемому техническому решению проволока в сечении выполнена трехгранной формы с одной верхней плоской гранью с внешней стороны фильтра и с двумя боковыми нижними гранями с внутренней стороны фильтра, при этом обе боковые нижние грани выполнены симметричными друг другу, скруглены под одинаковым радиусом и выполнены вогнутыми во внутреннюю сторону сечения проволоки.
При выполнении скважинного фильтра витки профилированной проволоки выполнены с скругленными во внутрь гранями в сечении, вследствие чего при выбранном радиусе кривизны профиля образуется завихрение потока, которое создает разряжение в области после входа жидкости в фильтр в верхней части профиля проволоки.
Сущность изобретения пояснена фигурами 1, 2 и 3.
Скважинный фильтр включает опорные стержни 1, витки профилированной проволоки 2 выполнены с образованием непрерывного щелевого отверстия 3. Проволока 2 в сечении выполнена трехгранной формы с двумя боковыми нижними гранями 4 с внутренней стороны фильтра и с одной верхней плоской гранью 5 с внешней стороны фильтра, при этом обе боковые нижние грани 4 выполнены симметричными друг другу, скруглены под одинаковым радиусом с обеих сторон, причем половина длины скругленного профиля проволоки описывается кривой второго порядка и выполнены вогнутыми во внутреннюю сторону сечения проволоки, образуя зону 6 разряжения и завихрения потока.
Скважинный фильтр работает следующим образом: жидкость поступает в фильтрующий элемент фильтра, выполненный из профилированной проволоки 2, далее через непрерывное щелевое отверстие 3 и поступает в область, непосредственно прилегающей к граням 4, где образуется зона 6 разряжения и завихрения потока, которая способствует повышению скорости потока жидкости и снижению гидравлического сопротивления фильтра.