RU2739178C1 - Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter - Google Patents
Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739178C1 RU2739178C1 RU2020117152A RU2020117152A RU2739178C1 RU 2739178 C1 RU2739178 C1 RU 2739178C1 RU 2020117152 A RU2020117152 A RU 2020117152A RU 2020117152 A RU2020117152 A RU 2020117152A RU 2739178 C1 RU2739178 C1 RU 2739178C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spiral
- pipe
- filter
- perforated
- slotted filter
- Prior art date
Links
- 239000012535 impurity Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 206010011878 Deafness Diseases 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
- E03B3/08—Obtaining and confining water by means of wells
- E03B3/16—Component parts of wells
- E03B3/18—Well filters
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/08—Screens or liners
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/02—Subsoil filtering
- E21B43/10—Setting of casings, screens, liners or the like in wells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое техническое решение относится к системам фильтрации для улавливания механических примесей, содержащихся в добываемом растворе и осаждения их в накопителе при добыче ураносодержащих растворов.The proposed technical solution relates to filtration systems for capturing mechanical impurities contained in the extracted solution and their precipitation in the storage tank during the extraction of uranium-containing solutions.
Известен спирально щелевой фильтр, см. патент РФ № 2378494 от 10.01.2010. Данный щелевой фильтр с проволочным фильтрующим элементом содержит перфорированную трубу с ниппельной и муфтовой частями, концентрично которой выполнен фильтрующий элемент из намотанной по спирали проволоки, соединенной с проволочными продольными стрингерами. При этом проволока в спирали уложена виток к витку, причем, как минимум, на одной из соприкасающихся сторон проволоки выполнена насечка, обеспечивающая фильтрующий зазор, при этом насечка на проволоке выполнена тангенциальной или пересекающейся. Недостатком такого решения является сложность очистки и разборки и низкая долговечность. Known spirally slotted filter, see RF patent No. 2378494 from 10.01.2010. This slotted filter with a wire filtering element contains a perforated pipe with nipple and coupling parts, concentrically to which the filtering element is made of spiral wound wire connected to longitudinal wire stringers. In this case, the wire in the spiral is laid turn to turn, and, at least on one of the contacting sides of the wire, a notch is made to provide a filter gap, while the notch on the wire is tangential or intersecting. The disadvantages of this solution are the complexity of cleaning and disassembly and low durability.
Наиболее близким техническим решением является фильтр скважинный насосный, см. патент РФ № 2302514 от 10.07.2007. Данный фильтр содержит перфорированную трубу и фильтрующую металлическую сетку, охватывающую наружную поверхность перфорированной трубы, и выполнен из двух основных частей: фильтрующей и соединительной, которые закреплены между собой с помощью муфты, фильтрующая часть представляет собой перфорированную трубу со щелевыми отверстиями шириной 0,04-0,05 и длиной 1,5-2,0 от ее внутреннего диаметра, а соединительная часть представляет собой перфорированную трубу с отверстиями диаметром 0,2-0,22 от ее наружного диаметра и занимаемой площадью 20-30% от всей поверхности соединительной части, на тело трубы соединительной части приварена втулка с резьбовым соединением для установки резиновых уплотнительных колец, наружный диаметр которых выбран на 3-5 мм больше внутреннего диаметра скважины, с прокладками, зажатыми круглой гайкой и фиксированными контргайкой. Недостатком данной системы является недостаточная надежность и ремонтопригодность.The closest technical solution is a downhole pumping filter, see RF patent No. 2302514 dated 10.07.2007. This filter contains a perforated pipe and a filtering metal mesh, covering the outer surface of the perforated pipe, and is made of two main parts: filtering and connecting, which are fixed to each other by means of a coupling, the filtering part is a perforated pipe with slotted holes 0.04-0 , 05 and 1.5-2.0 in length from its inner diameter, and the connecting part is a perforated pipe with holes 0.2-0.22 in diameter from its outer diameter and occupying an area of 20-30% of the entire surface of the connecting part, a bushing with a threaded joint is welded onto the pipe body of the connecting part for installing rubber sealing rings, the outer diameter of which is 3-5 mm larger than the inner diameter of the well, with gaskets clamped with a round nut and fixed with a lock nut. The disadvantage of this system is the lack of reliability and maintainability.
Предлагаемое решение позволяют устранить указанные выше недостатки.The proposed solution can eliminate the above disadvantages.
Предлагаемая система позволяет очищать раствор от механических примесей, осаждая их в накопителе и не допуская попадания твердых включений в рабочие органы погружной насосной установки, исключая тем самым ускоренный износ насоса и его засорение (прекращение подачи).The proposed system allows you to clean the solution from mechanical impurities, precipitating them in the accumulator and preventing the ingress of solid inclusions into the working bodies of the submersible pumping unit, thereby eliminating accelerated wear of the pump and its clogging (stopping the supply).
Принципиальные улучшения от существующих аналогов: Fundamental improvements from existing analogues:
• Эксплуатация установки происходит в агрессивных средах, что вынуждает применять коррозионно-стойкие конструкционные материалы;• The unit is operated in corrosive environments, which forces the use of corrosion-resistant construction materials;
• Система монтируется без применения разделителей фракций и удерживающих узлов типа гидроякоря или пакера;• The system is mounted without the use of fraction separators and retaining units such as an anchor or packer;
• Система легко извлекаема и очищаема за счет встроенных элементов автосцепки;• The system is easily removed and cleaned due to the built-in automatic coupler elements;
• Сам фильтр очень долговечен;• The filter itself is very durable;
• Позволяет автономное, независимое монтирование от погружной насосной установки;• Allows autonomous, independent mounting from a submersible pumping unit;
• Позволяет извлекать и утилизировать механические примеси, тем самым очищая продуктивный пласт и продлевая эксплуатационные периоды между ремонтно-восстановительными работами. • Allows you to extract and dispose of mechanical impurities, thereby cleaning the productive formation and extending the operational periods between repair and restoration works.
• Для исключения заполнения механическими примесями «хвостовика» обсадной колонны, дополнительно может дооснащаться ограничителем, так же легко извлекаемым за счет автосцепа.• To exclude the filling of the casing "liner" with mechanical impurities, it can additionally be equipped with a limiter, which can also be easily removed by means of an automatic coupler.
Технический результат - повышение износостойкости и долговечности, упрощение очистки системы. EFFECT: increased wear resistance and durability, simplified system cleaning.
Технический результат достигается тем, что система очистки от механических примесей для добывающих скважин с применением спирально-щелевого фильтра включает: обсадную колонну с установленными в ней электродвигателем и насосом, спирально-щелевой фильтр и перфорированную трубу. При этом обсадная колонна в нижней части содержит пакер, посредством которого она герметично связана с ловителем-автосцепом спирально-щелевого фильтра, а спирально-щелевой фильтр установлен внутри трубы, нижняя часть, которой выполнена перфорированной.The technical result is achieved by the fact that the system for cleaning from mechanical impurities for production wells using a spiral-slotted filter includes: a casing with an electric motor and a pump installed in it, a spiral-slotted filter and a perforated pipe. In this case, the casing string in the lower part contains a packer, by means of which it is hermetically connected to a spiral-slotted filter-automatic coupler, and the spiral-slotted filter is installed inside the pipe, the lower part of which is made perforated.
Также спирально-щелевой фильтр предпочтительно должен включать центратор, центрирующий его в трубе, а спирально-щелевой фильтр с нижнего торца - закрыт непроницаемой крышкой.Also, the spiral-slotted filter should preferably include a centralizer, centering it in the pipe, and the spiral-slotted filter at the bottom end is closed with an impermeable cover.
Кроме того спирально-щелевой фильтр может включать удлинитель и/или конусный утяжелитель.In addition, the spiral slot filter may include an extension and / or a cone weighting agent.
В нижней части трубы может быть установлен стакан-ограничитель, представляющий собой стержень, установленный в перфорированной части трубы. При этом, как правило, нижняя перфорированная часть трубы соответствует продуктивному пласту, добываемой жидкости.In the lower part of the pipe, a restrictor glass can be installed, which is a rod installed in the perforated part of the pipe. In this case, as a rule, the lower perforated part of the pipe corresponds to the productive formation of the produced fluid.
Верхняя часть трубы выполнена глухой и герметично закреплена в ловителе-автосцепе.The upper part of the pipe is made blind and hermetically fixed in the automatic coupler catcher.
Насос по трубам, изготовленным из полиэтилена низкого давления, подает очищенную жидкость на поверхность.The pump through pipes made of low pressure polyethylene delivers the cleaned liquid to the surface.
Предлагаемое решение проиллюстрировано фигурой: The suggested solution is illustrated by the figure:
Фиг. – Общая схема предлагаемой системы очистки от механических примесей для добывающих скважин с применением спирального щелевого фильтра. FIG. - General scheme of the proposed cleaning system from mechanical impurities for production wells using a spiral slotted filter.
На фигуре позициями обозначены следующие позиции.In the figure, reference numerals designate the following reference numerals.
1 – продуктивный пласт; 1 - productive formation;
2 – перфорированная часть трубы,2 - perforated part of the pipe,
3 – обсадная колонна;3 - casing string;
4 – спирально-щелевой фильтр;4 - spiral slotted filter;
5 – конусный утяжелитель;5 - conical weighting agent;
6 – центратор;6 - centralizer;
7 – стакан-ограничитель;7 - glass-limiter;
8 – насос;8 - pump;
9 – электродвигатель;9 - electric motor;
10 – ловитель-автосцеп;10 - catcher-automatic coupler;
11 – пакер.11 - packer.
Работа предлагаемого устройства, показанного на фигуре, осуществляется следующим образом:The operation of the proposed device shown in the figure is as follows:
Жидкость или раствор поступает из продуктивного пласта (поз.1) через перфорированную трубу (поз.2) в тело обсадной колонны. Диаметр и количество отверстий рассчитываются, исходя из дебита скважины и размеров дренажной гальки. На стыке диаметров обсадной колонны на фланце, обеспечивающим герметичное разделение с помощью пакера (поз.11) обсадной колонны (поз.3) монтируется спирально-щелевой фильтр (поз.4). с ловителем-автосцепом (поз.10). Фильтр изготавливается из коррозионно-стойкой стали типа AISI316L или ее аналогов. Может дополнительно комплектоваться удлинителем из полиэтилена низкого давления ПНД и при необходимости утяжелителем конусным (поз.5) и центратором (поз.6). Жидкость с включениями механических примесей, поднимаемая коррозионно-стойким насосом, например, Grundfos (поз.8) в сборе с приводом электродвигателя (поз.9), попадает на фильтроэлементы, где и происходит отделение жидкости от механических примесей, и далее перетекает в напорную трубу. При этом твердые частицы оседают и удерживаются на щелевом фильтре, частично опадают в «хвостовик» обсадной колонны. Для исключения засорения отложениями механическими частицами «хвостовика» обсадной колонны, лежащего ниже уровня продуктивного пласта и поддержания постоянной скорости движения жидкости (раствора) допускается оснащение стаканом-ограничителем (поз.7). Очищенная жидкость насосом (поз.8) по трубам выполненных из полиэтилена низкого давления ПНД подается на поверхность. При прекращении подачи жидкости, вследствие закупоривания механическими примесями щелей фильтроэлементов, процесс добычи прекращается и проводятся ремонтно-восстановительные работы. The fluid or solution comes from the reservoir (item 1) through the perforated pipe (item 2) into the casing body. The diameter and number of holes are calculated based on the well rate and the size of the drainage pebbles. At the junction of the casing diameters on the flange, which ensures tight separation using the casing packer (item 11) (item 3), a spiral slotted filter (item 4) is mounted. with automatic coupler safety device (pos. 10). The filter is made of AISI316L type corrosion-resistant steel or its analogs. It can be additionally equipped with an extension cord made of low-pressure polyethylene HDPE and, if necessary, with a conical weighting agent (item 5) and a centralizer (item 6). Liquid with inclusions of mechanical impurities lifted by a corrosion-resistant pump, for example, Grundfos (item 8) assembled with an electric motor drive (item 9), enters the filter elements, where the liquid is separated from mechanical impurities, and then flows into the discharge pipe ... In this case, solid particles settle and are retained on the slotted screen, partially fall into the "liner" of the casing string. To exclude clogging of deposits by mechanical particles of the "liner" of the casing, which lies below the level of the productive formation and to maintain a constant velocity of the fluid (solution) movement, it is allowed to equip with a restrictor glass (item 7). The purified liquid is pumped (item 8) through pipes made of low-pressure polyethylene HDPE to the surface. When the liquid supply is interrupted, due to clogging of the filter element slots by mechanical impurities, the production process stops and repair and restoration work is carried out.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117152A RU2739178C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117152A RU2739178C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739178C1 true RU2739178C1 (en) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020117152A RU2739178C1 (en) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739178C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3710862A (en) * | 1971-06-07 | 1973-01-16 | Otis Eng Corp | Method and apparatus for treating and preparing wells for production |
SU1201432A1 (en) * | 1984-04-28 | 1985-12-30 | Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства | Water intake well |
RU2302514C2 (en) * | 2005-08-08 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") | Well pumping screen |
RU133557U1 (en) * | 2013-05-13 | 2013-10-20 | Валерий Сергеевич Кузькин | DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS |
RU2626108C2 (en) * | 2015-11-25 | 2017-07-21 | Геннадий Иосифович Геймаш | Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen |
-
2020
- 2020-05-25 RU RU2020117152A patent/RU2739178C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3710862A (en) * | 1971-06-07 | 1973-01-16 | Otis Eng Corp | Method and apparatus for treating and preparing wells for production |
SU1201432A1 (en) * | 1984-04-28 | 1985-12-30 | Казахский Научно-Исследовательский Институт Водного Хозяйства | Water intake well |
RU2302514C2 (en) * | 2005-08-08 | 2007-07-10 | Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" (ОАО "АНК "Башнефть") | Well pumping screen |
RU133557U1 (en) * | 2013-05-13 | 2013-10-20 | Валерий Сергеевич Кузькин | DRILLING RIG FOR WATER WELL CONSTRUCTION IN RELIEF WATERFLOW HORIZONS WITH HEADS |
RU2626108C2 (en) * | 2015-11-25 | 2017-07-21 | Геннадий Иосифович Геймаш | Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20110162833A1 (en) | Downhole Separator | |
US10107088B2 (en) | Centrifugal separator for downhole pump | |
CN211097825U (en) | Oil field water injection recoil type filtering dirt remover | |
RU2408779C1 (en) | Well filter | |
WO2004040093A2 (en) | Drilling mud filtration device | |
RU2739178C1 (en) | Mechanical impurities cleaning system for production wells with application of spiral-slot filter | |
CN203891849U (en) | Spiral detachable slotted oblique-wire sand filter pipe | |
KR100860230B1 (en) | Infiltration system with cleaning system using riverbed filtration | |
CN103939061A (en) | Spiral type detachable cut slit inclined wire sand-filtering pipe | |
RU2355876C1 (en) | Well filter | |
RU2531702C1 (en) | Flushing of filter mounted at borehole pump inlet | |
RU2737628C1 (en) | Production wells cleaning system with application of gravity filter | |
RU2148708C1 (en) | Device for cleaning of fluid in well | |
CN215565889U (en) | Oil recovery well head desander | |
RU2568617C1 (en) | Device for simulated operation of horizontal well | |
RU2444613C1 (en) | Protective device of well electric centrifugal pump installation under complicated conditions | |
RU2593847C2 (en) | Well filter cleanout device | |
RU2705682C1 (en) | Filtering module (versions) | |
CN110054312A (en) | A kind of vortex dirt-remover | |
RU2798538C1 (en) | Device for draining liquid when lifting a pipe string from a well | |
CN212039256U (en) | Long shaft pump filter for oil field oil unloading pool | |
CN110316791A (en) | A kind of waterflood-transmission line cyclonic separation desanding device | |
RU193678U1 (en) | Gas sand anchor for plug-in sucker rod pumps | |
CN105688484A (en) | A petroleum filtering mechanism capable of multiple filtration | |
RU2792939C1 (en) | Self-cleaning filter for ecpu protection |