СКВАЖИННЫЙ ФИЛЬТР

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к проволочным фильтрам и может быть использована при эксплуатации горизонтальных скважин.
Известны скважинные фильтры, представляющие собой сварные конструкции, состоящие из несущих стержней с обмоткой профилированной проволокой (см. Гаврилко В.М. Фильтры буровых скважин. М., Недра, с.28).
Недостатком данных фильтров является недостаточная эффективность их работы.
Известны также скважинные проволочные фильтры с опорными каркасами из перфорированных труб (см. Гаврилко В.М. Фильтры буровых скважин. М., Недра, с.32).
Недостатком указанных скважинных фильтров является то, что в них ввод флюида внутрь каркаса происходит под углом 90°, что создает турбулентное завихрение, препятствующее эффективной работе скважины из-за дополнительных сопротивлений на всем перфорированном участке фильтра. Особенно это негативно сказывается на работе горизонтальных скважин из-за высокого сопротивления основному потоку флюида в зоне фильтрующего элемента.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.
Поставленная задача решается тем, что скважинный фильтр, включающий перфорированный каркас с проволочным фильтрующим элементом, содержит коническую втулку с наконечником, установленную в зоне перфорации внутри каркаса и соосно с ним с образованием кольцевого зазора между конической втулкой и внутренней стенкой каркаса по всей длине втулки, при этом на внешней поверхности наконечника конической втулки по винтовым линиям выполнены ребра, при этом диаметр проходного отверстия фильтра соответствует внутреннему диаметру обсадной трубы скважины.
Выполнение на внешней поверхности наконечника конической втулки по винтовым линиям ребер придает потоку флюида, поступающему через фильтрующий элемент вращательное движение и, как следствие, обеспечивает снижение сопротивления основному потоку в зоне фильтра.
На представленном чертеже изображен общий вид скважинного фильтра.
Скважинный фильтр состоит из каркаса 1 с перфорационными отверстиями 2 и уложенным на нем проволочным фильтрующим элементом 3. Внутри каркаса 1 закреплена коническая втулка 4, образующая с каркасом 1 кольцевой зазор 5, причем в зоне перфорационных отверстий 2 на поверхности втулки 4 по винтовым линиям выполнены ребра 6.
Скважинный фильтр работает следующим образом.
Пластовый флюид из продуктивного пласта попадает во внутреннюю полость каркаса 1 через зазоры фильтрующего элемента 3 и перфорационные отверстия 2. Флюид под давлением попадает в кольцевой зазор 5, где разгоняется и благодаря винтовой поверхности ребер 6 приобретает вращательное движение, попадая в основной поток без образования турбулентных завихрений.
Поскольку внутри каркаса 1 не происходит столкновений потоков из перфорационных отверстий 2, нет «завесы», присущей известным фильтрам и таким образом создаются условия для работы пласта по всей длине фильтра независимо от пластового давления.
Заявляемая конструкция скважинного фильтра позволит увеличить скорость восходящего потока флюида, создавая дополнительную зону пониженного давления в зоне фильтрующего элемента 3 и улучшая приток флюида к скважине и в полость фильтра.