UA57785C2

UA57785C2 - Розтягуваний свердловинний фільтр

Info

Publication number: UA57785C2
Application number: UA99116448A
Authority: UA
Inventors: Мартін Доннеллі
Original assignee: Шелл Інтернаціонале Рісерч Маатшаппідж Б.В.
Priority date: 1997-04-28
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 2003-07-15
Also published as: AU7651798A; AU717503B2; ID22839A; BR9809005A; MY119637A; DE69810610T2; DK0980462T3; EP0980462A1; RU2197600C2; WO1998049423A1; CA2284865C; CA2284865A1; OA11211A; EP0980462B1; NO995248D0; NO995248L; NO317766B1; DE69810610D1; NZ337859A

Abstract

Розтягуваний фільтр призначений для запобігання засміченню видобувної свердловини, яка обладнана розтягуваною транспортувальною трубою з подовжніми щілинами (1). Він складається з фільтрувальних шарів (3). Фільтрувальні шари мають орієнтовані у напрямку по колу труби (1) щілини (6). Шари (3) прикріплені до труби (1) співвісно і подовжньо, причому вони перекривають один одного. При розтягуванні труби (1) перекривання суміжних фільтрувальних шарів (3) зменшується. Орієнтування щілин (6) у напрямку по колу забезпечує легке ковзання фільтрувальних шарів (3) між собою під час розтягування. При цьому зменшується їх вигинання і пошкодження.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується розтягуваного свердловинного фільтра, призначеного для запобігання потраплянню 2 твердих частинок у експлуатаційну свердловину для видобування вуглеводневих флюїдів.

Якщо казати більш конкретно, винахід стосується розтягуваного свердловинного фільтра, що містить певну кількість фільтрувальних шарів, які встановлюють в ірисоподібній конфігурації та співвісно з розтягуваною транспортувальною трубою з щілинами у такий спосіб, що в результаті розтягування труби величина перекривання суміжних фільтрувальних шарів зменшується. 70 Подібний розтягуваний свердловинний фільтр описано у поданій заявником одночасно розглянутій міжнародній патентній заявці РСТ/ЕРОБ/04887.

На Фіг.3 цього посилання на відомий рівень техніки видно, що фільтрувальні шари складаються з пластин, які мають серію розташованих по колу перфораційних отворів. Розмір цих перфораційних отворів вибирають таким чином, щоб запобігти потраплянню у свердловину твердих частинок більшого розміру, ніж розмір отвору. 19 Розтягувану транспортувальну трубу з щілинами, придатну для застосування з фільтром, описано в міжнародній патентній заявці РСТ/ЕРОЗ/01460.

Було виявлено, що фільтрувальні шари, що їх прикріплюють до розтягуваної транспортувальної труби, під час процесу розтягування транспортувальної труби з щілинами значно деформуються шляхом пересування через неї розтягувального осердя. Транспортувальна труба під час розтягування зазвичай скорочується внаслідок розширення орієнтованих вздовж осі щілин з набуттям ними ромбоподібної форми.

Це призводить до вигинання фільтрувальних шарів, що "пристосовуються" до скорочення транспортувальної труби, а тертя між фільтрувальними шарами, що перекриваються, і транспортувальною трубою або трубами призводить до зношення фільтрувальних шарів.

Задача цього винаходу полягає у створенні свердловинного фільтра з ірисоподібною конфігурацією с фільтрувальних шарів, які не вигинаються і які під час процесу розтягування транспортувальної труби легко Ге) ковзають один відносно іншого і відносно транспортувальної труби.

Свердловинний фільтр згідно з цим винаходом включає фільтрувальні шари з щілинами, орієнтованими практично вздовж кола відносно транспортувальної труби.

У цьому описі посилання на розташування щілин по колу означає, що всі щілини орієнтовані практично у о тангенціальному напрямку відносно транспортувальної труби і що такі щілини орієнтовані практично у с поперечному напрямку до центральної осі та будь-яких орієнтованих вздовж осі щілин транспортувальної труби.

В оптимальному варіанті фільтрувальні шари складаються з видовжених смуг із шаховим розташуванням в рядів щілин у поперечному напрямку відносно подовжньої осі кожної смуги. ча

Порядок розташування щілин в оптимальному варіанті є таким, що різні ряди розташовані з кроком до половини щілини у поперечному напрямку, причому довжина щілин є більшою за половину поперечного кроку о між рядами щілин, і порядок розташування щілин є таким, що вони продовжуються через подовжні крайки смуг.

В оптимальному варіанті також передбачено, що кожну смугу прикріпляють у рівномірно розташованих вздовж неї точках до розтягуваної транспортувальної труби з щілинами і що кожну смугу прикріпляють до « розтягуваної транспортувальної труби з щілинами у згаданих точках або за допомогою точкового зварювання, З 70 паяння твердим припоєм, паяння м'яким припоєм, склеювання, заклепування, або за допомогою пригвинчування с смуги до труби у кожній зі згаданих точок.

Із» Ці та інші аспекти, ознаки та переваги свердловинного фільтра згідно з цим винаходом стають очевидними із супровідних пунктів формули винаходу, реферату та наведеного нижче детального опису з посиланням на рисунки.

На Фіг.1 показано поперечний розріз свердловинного фільтра з ірисоподібною конфігурацією фільтрувальних і-й шарів згідно з цим винаходом; -І На Фіг.2 показано поздовжній розріз свердловинного фільтра, зображеного на Фіг.1;

На Фіг.3 показано вид збоку свердловинного фільтра, зображеного на Фіг.1 та 2, без захисної труби, що це. вміщає його; і о 20 На Фіг.4 і Фіг.АА, Б, В та Г показано початкову форму та деформацію розташованих по колу щілин поблизу поздовжньої окрайки згаданих вище фільтрувальних шарів, під час та після закінчення процесу розтягування. сл На Фіг.1 зображено розтягувану транспортувальну трубу 1 з щілинами, оточену свердловинним фільтром 2, що містить серію фільтрувальних шарів 3, які встановлено в ірисоподібній конфігурації навколо транспортувальної труби 1. Як показано на Фіг.2 та 3, фільтрувальні шари З складаються з видовжених 29 прямокутних смуг, кожну з яких, як показано на Фіг.1, прикріплено до транспортувальної труби 1 у точках

ГФ) прикріплення 4, розташованих на поздовжній центральній лінії фільтрувального шару З або поблизу неї, за допомогою, наприклад, точкового зварювання, паяння твердим припоєм, паяння м'яким припоєм, склеювання, о заклепування або пригвинчування у точках, рівномірно розташованих вздовж транспортувальної труби 1. Точки прикріплення розташовані на вузлових ділянках між краями щілин транспортувальної труби 1. 60 Фільтрувальні шари З перекривають один одного як в осьовому напрямку, так і у напрямку вздовж кола, у такий спосіб, щоб під час та після закінчення процесу розтягування, зображеного на Фіг.4, залишалося принаймні деяке перекриття суміжних фільтрувальних шарів 3.

На Фіг.3 захисну охоплюючу трубу 5, що її видно на Фігурах 1 та 2, не зображено, для того, щоб показати, що кожний з фільтрувальних шарів З включає серію розташованих у шаховому порядку орієнтованих вздовж 65 кола щілин 6, які орієнтовані у практично тангенціальному напрямку відносно транспортувальної труби 1 і практично у поперечному напрямку до орієнтованих вздовж осі щілин 7 транспортувальної труби 1 і до центральної осі 8 транспортувальної труби 1.

Як показано на Фіг.4, транспортувальну трубу 1 розтягують під час розтягування за допомогою Возтягувального конуса 9, у такий спосіб, що орієнтовані вздовж осі щілини 7 деформуються з набуттям ромбоподібної форми.

Розтягування по ширині призводить до того, що транспортувальна труба 1 скорочується і, як показано на

Фігурах 4А-Г, орієнтовані вздовж кола щілини 6 на подовжніх крайках фільтрувальних шарів З та поблизу них спочатку розширюються з набуттям ромбоподібної форми, як показано на Фіг.4Б, після чого звужуються з 70 набуттям Х-подібної форми, показаної на Фіг.4В, після чого знову частково розширюються до форми отвору для ключа, що її показано на Фіг.4Г.

Зображене послідовне розширення та звуження розташованих по колу щілин 6 надає фільтрувальним шарам

З гнучкості вздовж осі, завдяки чому запобігають вигинанню або зносу ламких шарів З під час розтягування транспортувальної труби 1.

Орієнтовані у напрямку по колу щілини б також дають можливість шарам З, що перекриваються, легко ковзати один відносно другого під час розтягування.

Також виявлено, що замість встановлення фільтрувальних шарів З у поздовжньому напрямку навколо транспортувальної труби 1, як показано на Фіг.3, фільтрувальні шари З можна встановлювати у вигляді поверхневої спіралі навколо транспортувальної труби 1. У такому випадку кут нахилу спіралі слід вибирати достатньо малим, для того, щоб відхилення напрямку щілин 6 від тангенціального напрямку транспортувальної труби 1 не перевищувало 20 градусів.

Claims

Формула винаходу с

1. Розтягуваний свердловинний фільтр, призначений для запобігання потраплянню твердих частинок у (о) експлуатаційну свердловину для видобування вуглеводневих флюїдів, який включає певну кількість фільтрувальних шарів, що їх встановлюють в ірисоподібній конфігурації та співвісно із розтягуваною транспортувальною трубою із щілинами у такий спосіб, що в результаті розтягування труби величина ю зо перекривання суміжних фільтрувальних шарів зменшується, який відрізняється тим, що фільтрувальні шари мають щілини, орієнтовані практично у напрямку по колу відносно транспортувальної труби. со

2. Свердловинний фільтр по п. 1, який відрізняється тим, що фільтрувальні шари складаються з видовжених чн смуг із шаховим розташуванням рядів щілин у поперечному напрямку відносно подовжньої осі кожної смуги.

З. Свердловинний фільтр по п. 2, який відрізняється тим, що порядок розташування щілин є таким, що різні в. з5 ряди розташовані з кроком до половини щілини у поперечному напрямку, причому довжина щілин є більшою за ю половину поперечного кроку між рядами щілин, а порядок розташування щілин є таким, що вони продовжуються через подовжні краї смуг.

4. Свердловинний фільтр по п. З, який відрізняється тим, що кожну смугу прикріпляють у точках прикріплення, які рівномірно розташовані вздовж неї, до розтягуваної транспортувальної труби з щілинами. «

5. Свердловинний фільтр по п. 4, який відрізняється тим, що кожну смугу прикріпляють до розтягуваної з с транспортувальної труби із щілинами у зазначених точках прикріплення за допомогою або точкового зварювання, або паяння твердим або м'яким припоєм, або склеювання, або заклепування, або пригвинчування :з» смуги до труби у кожній із згаданих точок.

6. Свердловинний фільтр по п. 5, який відрізняється тим, що рівномірно розташовані точки прикріплення розміщують на вузлових ділянках між краями щілин розтягуваної транспортувальної труби із щілинами. сл

7. Свердловинний фільтр по п. б, який відрізняється тим, що подовжня вісь кожної смуги є практично паралельною центральній осі транспортувальної труби як до, так і після розтягування транспортувальної труби. -І -І о 50 сл Ф) іме) 60 б5