Фильтр буровой скважины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез СфветскихСфциалнстическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 17,1281 (21) 3366649/22-03 (311 М.КИ.З с присоединением заявки Нов Е 21 В 43/08 Государственный омитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 07,02.83. Бюллетень Мо 5 Дата опубликования описания 070283 2) Авторы изобретенияЕ.А. Червонцев, А.Ф. Мосев, Т. Атакулов аявите 54) ФИЛЬТР БУРОВОЙ СКВАЖИНЫ ой промышлзодоббытьместочерезримера такжженин можете напИИ у.они 20 бретение относится к горенности., а точнее к нефтывающей промьааленности, испольэовано при раэработкождений полезных ископаемыхсистему буровых скважин,приподземном выщелачиване в водоснабжении и водоп. Известны и широко применяются .фильт 1 ж, в которых на каркас иэ нерфорирОванной трубы намотана цилиндрическая спираль иэ проволоки. Шаг .намотки в таком фильтре определяет.ширину фильтровой щели и, таким образом, скважность Фильтра,Однако несмотря на довольно высокую скважность при сравнительно малой ширине щели, скважность такогоФильтра в процессе его эксплуатацииможет изменяться только в сторонууменьшения из-эа механической и химической кольматации. Кроме того,невозможно регулировать ширину щелей этого Фильтра на забое в то время, как в результате технологических процессов, в частности подземного выщелачивания, происходит изменение фильтрационных и физико-механических свойств пород в прифильтровой зоне пласта. Крайне затруднительначистка такого фильтра, а также наросты мелких частиц породы на Фильтре, являющиеся следствием кольматации, препятствуют извлечению Фильтра иэ скважины. Известный фильтримеет по всей своей длине относи"тельно однородные гидродинамическиехарактеристики, которые, в конечномсчете, искажают поток жидкости всистеме пласт - фильтр - скважина,так как применение в этом фильтренавивки одинакового сечения с одинаковым шагом не способствует выравниванию потокаНаиболее -близким техническим решением к предлагаемому являетсяфильтр буровой скважины, выполненныйв виде каркаса со сквозными отверстиями и размещенным внутри негофильтрующим элементом в виде спиральной ленты,Известен также расширяющийсясамоочищающийся песчаный фильтр вкотором корпус выполнен в виде пружины, растягивающейся под действиемимпульса гидравлического давления,Недостатком этого фильтра является то, что расширение пружины и изменение скважности происходит крат 994697ковременно и неуправляемо, что непозволяет. регулировать режим работыФильтра на забое и полностью избавится от присутствия мелких кольматирующих частиц породы в прифильтровой зоне. Остаточная деформация 5пружины такого Фильтра приводит квыходу его иэ строя. Конструкцияизвестного фильтра не решает задачивыравнивания потока в системепласт - Фильтр - скважина.Цель изобретения - обеспечениевозможности регулирования скважности фильтра, упрощение его очисткии извлечения,Поставленная цель достигаетсятем, что в Фильтре буровой, скважины,выполненном в виде каркаса со сквозными отверстиями и размещенным внутри него Фильтрующим элементом в виде упругой спиральной ленты, последняя одним концом жестко соединенас каркасом, а другим закреплена наподшипнике, связанном с каркасомрезьбовым соединением и имеющемшлицы под привод для аксиальногоперемещения, причем скважность фильтрующего элемента определена соотношениемУ= Х100 Вгде- скважность фильтра,Ъа - ширина фильтрового отверстия, м;з - шаг резьбы, м;в - число поворотов подшипника,в резьбовом соединении;и - ширина ленты, м.Кроме того, спиральная лента выполнена с переменной шириной по высоте Фильтра при постоянной площади 40поперечного сечения,Указанные отличия позволяют регулировать ширину Фильтровой щели,и следовательно, скважность фильтранепосредственно на забое в процессе 45эксплуатации скважины, создаваянаилучшие гидродинамические условиядля прохода жидкостного потока иличистки фильтра, При необходимостиизвлечения фильтра можно освободитьнижний конец корпуса из резьбовогосоединения, в результате чего спираль распрямляется, облегчая извлечение Филь"гра.На фиг,1 показан фильтр, общий 55 вид; на фиг.2 - разрез А-А на Фиг,1; на фиг.З - привод для регулировки Фильтра, выполненный в виде ключа.Фильтр включает корпус 1 и каркас 2, Корпус 1 выполнен в виде ци линКрической спиральной ленты, изменяющей ширину сверху вниз по всей длине корпуса 1. Площадь поперечного сечения ленты, образующей корпус 1, постоянна по всей длине, ВеРхний ., 65 конец 3 корпуса 1 жестко соединен скаркасом 2, имеющем сквозные отверстия 4 по всей длине. Нижний конец5 закреплен в подшипнике 6, которыйпосредством резьбового соединения 7соединен с каркасом 2 таким образом,что имеется воэможность поступательного перемещения нижнего конца 5корпуса 1 относительно каркаса 2,Перемещение нижнего конца 5 корпусаотносительно каркаса 2 осуществляется приводом, выполненным в виде цилиндрического корпуса 8 с коническойнасадкой 9 и ребрами 10, которыезаходят в шлицы 11 подшипника б,снабженного клапаном 12 с пружиной 13 иотверстием 14 в кожухе 15, Упругаястальная лента образует фильтровыещели 16Регулировка скважности Фильтраосуществляется следующим образом.В скважину, оборудованную Фильтром (фиг.1), на колонне бурильныхтруб опускают ключ (фиг.З), которыйвключает корпус 8, заканчивающийсяконической насадкой 9 и привареннымик корпусу 8 ребрами 10,После того, как корпус 8 ключаопускают до верхнего конца корпуса1 фильтра, в колонну бурильных трубподают под напором воду, которая,истекая из насадки 9, размывает осевшие в корпусе 1 фильтра частицы породы. Одновременно опускают колоннутруб до посадки ребер 10 ключа вшлицы 11 подшипника. При этом насадка 9 открывает клапан 12, в нормальном положении подпружиненный пружиной 13, Вода под напором через открытый клапан 12 и отверстие 14 в кожухе 15 клапана 12 омывает наружнуюсторону корпуса 1 фильтра.Передавая вращение колонны трубвоздействием ребер 10 ключа на шлицы 11 подшипника б, осуществляютпоступательное движениепоследнегов реэьбовом соединении 7, с каркасом2, изменяя ширину Фильтровой щели 16,Соотношение-- 100а+зти следует из того, что скважностьопределяется отношением суммарнойплощади всех отверстий к общей площади фильтра. Фильтровое отверстиеимеет такую же конфигурацию лентообраэной цилиндрической спирали, каки тело корпуса, а следовательно,скважность можно определить как отношение ширины фильтрового отверстияк ширине ленты, образующей спиралькорпуса,цИ. При постоянной ширинеленты, образующей спираль и, изменение ширины фильтрового отверстиярегулируется числом в оборотов привода, вращающего подшипник в реэьбовом соединении с шагом резьбы э. Изменение ширины фильтрового отверстия в зависимости от знака вращения определяется значением а + э в (переменность знака зависит от направ" ления вращения). Тогда скважность фильтра определяется соотношениемэ ю . 100 аиИзменение ширины ленты по длине 10фильтра способствует выравниваниюпотока жидкости, проходящей черезфильтровые отверстия,По сравнению с базовым объектомдисковым фильтром ТУ 95,495-79 средняя производительность скважины увеличивается на 15-20 за счет рационального оперативного подбора скважности фильтра и ширины щели фильтрования, а время и трудозатраты наосвоение скважины сокращаются в,2-3 раза.Кроме того, качественная работафильтров обеспечивает снижение аварийного выхода.из строя погружныхэлектронасосов на 5-10.Формула изобретения1,. Фильтр буровой скважины, выполненный в виде каркаса со сквозными отверстиями и раэмещенниа внутри него фильтрующим элементом в виде спиральной ленты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности регулированияскважности фильтра, упрощения егоочистки и извлечения, спиральная леьта одним концом жестко соединена скаркасом, а другим закреплена наподшипнике, связанном с каркасомрезьбовьм соединением и имеющемшлицы под привод для аксиальногоперемещения, причем скважность фильтрующего элемента определена соотношением где- скважность фильтра, В- число поворотов подшипникав резьбовом соединении- ширина ленты, м;2, Фильтр по п, 1, о т л и ч а ю- щ н й с я тем, что спиральная лента выполнена с переменной шириной по высоте фильтра при постоянной площа" ди поперечного сечения,994697 ль Е. Молчанов абинец Редактор Т, Митрович рректор Л, Бокш аз Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная 4роектная,Фиг. Е Составите Техред А.Б 4 Тираж б 01ВНИИПИ Государствпо делам изобр 113035, Москва, ЖПодписноеого комитета СССРний и открытийаушская наб д, 4/5