Фильтр скважинный щелевой бескаркасный

Фильтр скважинный щелевой бескаркасный

Одинм из приоритетных направлений в производстве является выпуск бескаркасных щелевых скважинных фильтров (ФСЩ) используемых в частности для добычи нефти и газа.

Фильтр — один из важнейших элементов конструкции скважин, в конечном счете определяющий эффективность работы скважины в течение всего срока её эксплуатации. Целью скважинных фильтров является предотвращение пескования при обеспечении высокой продуктивности скважины.

Бескаркасные щелевые скважинные фильтры представляют собой сварные конструкции, состоящие из несущих мощных опорных колосников (термин «бескаркасные» в данном случае предполагает отсутствие трубчатого каркаса) с обмоткой профилированной (трапецеидальной формы) проволоки.

Каждое пересечение опорных и рабочих колосников сваривается между собой контактной точечной электросваркой в местах стыка вершин. В результате образуется многоярусный цилиндр, обладающий большой прочностью и жесткостью, при этом имеющий одно непрерывное отверстие, которое идет по спирали вдоль всей его длины.

Конструктивной особенностью бескаркасных щелевых фильтров является одинарная фильтрующая поверхность (отсутствие трубчатого каркаса), которая исключает возможность создания тупиковых зон и в разы снижает гидравлические потери при притоке флюида в скважину.

ФСБЩ изготовляются из нержавеющей стали и относятся к коррозионно-устойчивым. Наряду с основными легирующими добавками хромом и никелем в нержавеющие стали вводят молибден, титан, вольфрам, ванадий, марганец и т.д. для получения желаемых химических и физических показателей: прочности, устойчивости в различных средах и к изменению температуры. Имеется принципиальная возможность подбора материалов фильтра в зависимости от свойств отбираемого или закачиваемого флюида. Что позволяет без риска к фильтрам проводить кислотные обратки для очистки призабойной зоны и эксплуатировать скважину не одно десятилетие.

Фильтры щелевые производства ООО "СПЕЦМАШ" нашли успешное применение и положительно себя зарекомендовали в нефте-, газодобывающих (вертикальных, наклонно-направленных, горизонтальных), так и в скважинах ПХГ. Вся наша продукция проходит испытания на производственных площадках и сертифицированна. Скважинные фильтры, изготовленные на нашем предприятии отлично компонуются с различными комплексами технических средств крепления скважин и типами насосных установок (УЭЦН, ШГН).

Читайте также:  Подключение трехфазного двигателя через частотный преобразователь

Конструкции скважинных фильтров, выпускаемых ООО НТЦ «ЗЭРС» основаны на анализе многочисленных научно-исследовательских работ, проведенных отечественными и зарубежными исследователями, а также результатами многолетней промысловой практики применения этих устройств и рекомендаций нефтегазодобывающих предприятий.

Различают два вида несовершенства скважин — несовершенство по степени вскрытия и несовершенство по характеру вскрытия.

Несовершенная скважина по степени вскрытия — это скважина с открытым забоем, вскрывшая пласт не на всю мощность, а частично (рис. 1.а) Скважина, хотя и доведенная до подошвы пласта, но сообщающаяся с пластом только через отверстия в колонне труб, в цементном кольце или в специальном скважинном фильтре, называется несовершенной по характеру вскрытия пласта (рис. 1.b). На практике чаще всего встречаются скважины несовершенные по характеру вскрытия пласта. Дебит G несовершенной скважины чаще всего меньше дебита Gс совершенной, действующей в тех же условиях, что и данная несовершенная скважина.

Рис. 1. Схема притока к несовершенной скважине:
а — по степени вскрытия; b — по характеру вскрытия

Следует отметить, что несовершенство вертикальной скважины менее существенно влияет на ее производительность, чем несовершенство горизонтальной.

Исследования, проведенные В.И. Щуровым путем электролитического моделирования (см. рис. 2) показали значительную зависимость дебита от плотности перфорации только до значений 16-20 отверстий на 1 метр. Дальнейшее увеличение количества отверстий в корпусе фильтра не приводит к повышению дебита, а только влечет необоснованное увеличение экономических затрат.

Следует отметить, что производительность скважины, вскрывшей анизотропный пласт при меньшем диаметре отверстий и большем их числе, превышает производительность, получаемую при большем диаметре отверстий, но меньшем их числе (рис. 4.3, кр. 2, 3, 4).

Не приводя здесь дальнейшие обоснования и расчеты отметим, что в ООО НТЦ «ЗЭРС» оптимальным скважинным фильтром принята конструкция, включающая 28 отверстий диаметром 10 мм на один метр.

Фильтр скважинный типа ФС применяется в составе фильтровой части колонны и предназначен для предотвращения разрушения призабойной зоны продуктивного пласта, попадания в скважину песка и других механических примесей. Фильтр спускается в зону продуктивного пласта и устанавливается в заданном интервале скважины с помощью подвески хвостовика или в составе обсадной колонны. Фильтр типа ФС представляет собой изделие, состоящее из корпуса с отверстиями, на наружной поверхности которого закреплен фильтрующий элемент щелевого типа, получаемый при спиральной навивке нержавеющей проволоки специального треугольного профиля на продольные несущие элементы (стрингеры). Длина фильтрующего элемента, величина щелевого зазора и количество отверстий в корпусе фильтра на 1 погонный метр длины фильтрующего элемента определяются условиями его эксплуатации и согласовываются с заказчиком.

Читайте также:  Простой самолет своими руками

Фильтр ФС выпускается в исполнениях с полыми пробками «колпачками» (исполнение К) и без них. Пробки устанавливаются в отверстия корпуса и обеспечивают герметичность фильтра до 15 МПа при внутреннем избыточном давлении. Таким образом, может быть осуществлена промывка скважины через башмак колонны. Полые пробки удаляются путем их механического разрушения.

Фильтр беспроволочный типа ФБ отличается от фильтра ФС тем, что на наружной поверхности корпуса отсутствует фильтрующий элемент. Выпускается также в исполнениях с полыми пробками «колпачками» и без них. Максимальное допустимое давление опрессовки фильтра в исполнении с полыми пробками составляет 15 МПа.

Пример условного обозначения фильтра скважинного с полыми пробками при его заказе для обсадной колонны диаметром 114 мм с щелевым зазором 0,25 мм и длиной фильтрующего элемента 3000 мм, оснащенного жестким центратором диаметром 136 мм:

Пример условного обозначения фильтра беспроволочного с полыми пробками с отверстиями диаметром 12 мм при его заказе для обсадной колонны диаметром 102 мм:

На рисунке изображен фильтр типа ФС, исполнение с полыми пробками.

НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ ЗНАЧЕНИЕ
Диаметр колонны, Д1, мм 48 60 73 89 102 114 127
Максимальный диаметр фильтрующего элемента, Д2, мм 65 78 90 107 116 129 148
Диаметр радиальных отверстий в исполнении с полыми пробками, Д3, мм 10
Диаметр радиальных отверстий в исполнении без полых пробок, Д3*, мм 12; 15
Проходной диаметр фильтра, Д4, мм 40,3 50,3 62,0 75,9 88,6 101,5 114,2
Диаметр наружный по жесткому центратору, Д5*, мм 100 116 125 136 150
Длина фильтра, К*, мм 4588…11088 4600…11100
Длина фильтрующего элемента, Ф*, мм 3000 или 6000
Длина верхней части корпуса фильтра, В, мм не менее 1200
Длина нижней части корпуса фильтра, Н, мм не менее 300
Щелевой зазор фильтрующего элемента, А±0,05*, мм 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; 0,85; 1,00
Читайте также:  Фикус бенджамина как заплести ствол пошагово

* Другие размеры по требованию заказчика.

На рисунке изображен фильтр типа ФБ, исполнение с полыми пробками.

Приминение

  • Заканчивание нефтегазодобывающих и водозабоных скважин: обсадная колонна, открытый ствол, открытый ствол с гривийной опсыпкой
  • Вертикальные, наклонно-направленные, горизонтальные скважины
  • Зарезка боковых стволов

Преимущества

  • Сверхвысокая прочность и жесткость конструкции
  • Обеспечение ламинарного потока фильтруемой среды через фильтр
  • Жесткий допуск щели (+/- 15 мкм)
  • Возможность производства фильтра диаметром от 70мм до 1000 мм.
  • Обеспечение минимального гидравлического сопротивления
  • Обеспечение условий для обратной промывки
  • Треугольное сечение профильной проволоки существенно снижает риск засорения фильтрующей поверхности
  • Фильтроэлементы выполнены из нержавеющих сплавов марок AISI 304, AISI 316 и др.

Описание

Бескаркасные щелевые скваженные фильтры изготавливаются методом спиральной навивки профилированной проволоки на опорные элементы различного чечения, соедененные контактной сваркой в каждой точке их пересечения.

Данный тип фильтра не имеет дополнительного каркаса в виде профилированной трубы, при этом, не уступает по прочностных характеристикам каркасным фильтрам

Степень фильтрации определяется размером щелевого отверстия (от 100 мкм до 2000 мкм).

Скважинные фильтры ФСЩБ изготавливаются различных типоразмеров.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector