RU120999U1 - FILTERING MODULE - Google Patents

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к добыче жидких и газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к их подземному фильтрованию, а именно к конструкциям скважинных фильтров, и может найти применение при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Задача полезной модели состоит в повышении надежности и долговечности работы фильтрующего модуля любых осевых размеров в компоновке с погружным насосом. Согласно предлагаемой полезной модели, фильтрующий модуль, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями, дополнительно снабжен по меньшей мере одним центральным и двумя периферийными подшипниками скольжения, фиксированно установленными в осевом направлении между валом и внутренней поверхностью корпуса с возможностью вращения в них вала. Фильтрующий модуль снабжен центратором и устройством для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении. Центратор выполнен в виде цилиндрической решетки «беличьего колеса» и содержит две втулки, жестко связанные между собой продольными дискретно установленными стержнями, и расположен коаксиально между корпусом и фильтрующим элементом с примыканием втулок к цилиндрическим поверхностям корпуса и фильтрующего элемента в обеих торцевых зонах, а зазор между корпусом и фильтрующим элементом образован в промежутках между стержнями. Фильтрующий элемент установлен коаксиально с корпусом снаружи его, по всей ее длине, с перекрытием радиальных отверстий корпуса и с образованием между ними радиального зазора. Фильтрующий элемент состоит по меньшей мере из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, снабженных торцевыми кольцевыми наконечниками. Втулки и наконечники жестко связаны между собой, выполнены заподлицо с фильтрующей поверхностью и последовательно установлены вдоль корпуса с плотным примыканием друг к другу торцами торцевых кольцевых наконечников, выполненных с взаимносопряженным профилем. Устройство для оптимального сжатия в осевом направлении фильтрующего элемента выполнено в виде резьбового соединения с регулировочными шайбами, и снабжено распорными кольцами, расположенными на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами, с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента путем взаимодействия резьбового соединения с распорными кольцами, ограничивающими каждый блок сменных кольцевых фильтрующих втулок. В качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал или «металлорезина» или спрессованная металлическая путанка или пористый проницаемый материал, причем средняя величина пор, предпочтительно, кратна 10 мкм и выбрана из ряда диапазоне 50-600 мкм, величина пористости фильтрующего материала выполнена, предпочтительно, равной 70-95%. и общая площадь радиальных отверстий в корпусе выполнена, предпочтительно, равной 0,5-5%. В качестве материала фильтрующего элемента взяты коррозионностойкие материалы, например, нержавеющие стали и/или полимеры ряда полифениленсульфид и/или полиэфирэфиркетон и/или полиимиды и/или углеграфит. Радиальные отверстия могут быть выполнены с цилиндрической образующей или в виде продольных пазов. Фильтрующий модуль может быть снабжен перепускным клапаном. Полезная модель содержит 1 независимый пункт, 8 зависимых пунктов формулы и 1 илл. The inventive utility model relates to the production of liquid and gaseous fluids from boreholes, in particular to their underground filtering, namely, the design of well filters, and can find application in the operation of oil and gas wells. The objective of the utility model is to increase the reliability and durability of the filter module of any axial dimensions in the layout with a submersible pump. According to the proposed utility model, the filter module, made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes, is additionally equipped with at least one central and two peripheral plain bearings fixedly mounted in the axial direction between the shaft and the inner surface of the housing with the possibility of rotation of the shaft in them. The filter module is equipped with a centralizer and a device for optimal compression of the filter element in the axial direction. The centralizer is made in the form of a cylindrical squirrel cage lattice and contains two bushes rigidly interconnected by longitudinal discretely mounted rods and is located coaxially between the casing and the filter element with the bushings adjoining the cylindrical surfaces of the casing and the filter element in both end zones, and the gap between the housing and the filter element is formed in the spaces between the rods. The filter element is installed coaxially with the housing outside of it, along its entire length, with the overlapping of the radial holes of the housing and with the formation of a radial gap between them. The filter element consists of at least one block of stand-alone replaceable ring filter sleeves provided with end ring tips. The bushings and tips are rigidly interconnected, made flush with the filter surface and sequentially installed along the housing with a tight fit to each other by the ends of the end ring tips made with an interconnected profile. The device for optimal compression in the axial direction of the filter element is made in the form of a threaded connection with adjusting washers, and is equipped with spacer rings located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges, with the possibility of adjusting the total axial length of the filter element by interacting with the threaded connection with the spacer rings, restricting each block of replaceable ring filter sleeves. The filter material is a wire non-woven material or “metal rubber” or a pressed metal tangle or porous permeable material, the average pore size being preferably a multiple of 10 μm and selected from a number in the range of 50-600 μm, and the porosity of the filter material is preferably equal to 70-95%. and the total area of the radial holes in the housing is preferably equal to 0.5-5%. Corrosion-resistant materials, for example, stainless steels and / or polymers of the series polyphenylene sulfide and / or polyetheretherketone and / or polyimides and / or carbon graphite, are taken as the material of the filter element. Radial holes can be made with a cylindrical generatrix or in the form of longitudinal grooves. The filter module can be equipped with a bypass valve. The utility model contains 1 independent clause, 8 dependent claims and 1 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к добыче жидких и газообразных текучих сред из буровых скважин, в частности к их подземному фильтрованию, а именно к конструкциям скважинных фильтров, и может найти применение при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.The inventive utility model relates to the production of liquid and gaseous fluids from boreholes, in particular to their underground filtering, namely, the design of well filters, and can find application in the operation of oil and gas wells.

Уже известен фильтрующий модуль (см. патент РФ №60612 на полезную модель), содержащий корпус, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями, вал, размещенный в полости корпуса, и фильтрующий элемент, перекрывающий радиальные отверстия и установленный коаксиально с последним снаружи корпуса и жестко закрепленный на нем с образованием между ними радиального зазора, при этом корпус жестко связан своими торцами с верхним фланцем, соединенным с ограничительным кольцом, и с нижним фланцем соответственно посредством винтов, а верхний и нижний торцы вала соединены с насосом и с погружным двигателем соответственно посредством винтов. Перфорированный корпус вместе с верхним и нижним фланцами жестко связаны между собой с образованием несущего каркаса. Для передачи крутящего момента от погружного двигателя к погружному центробежному насосу в полости корпуса установлен вал с помощью упорного подшипника, размещенного со стороны погружного двигателя. Фильтрующий элемент размещен снаружи корпуса и жестко связан с ним не встык, а таким образом, что между его торцами и каждым из фланцев предусмотрен участок корпуса без жестко закрепленного на ней фильтрующего элемента Это ослабляет конструкцию несущего корпуса фильтрующего модуля.A filter module is already known (see RF patent No. 60612 for a utility model), comprising a housing made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes, a shaft located in the cavity of the housing, and a filter element covering the radial holes and mounted coaxially with the latter outside the housing and rigidly fixed on it with the formation of a radial clearance between them, while the housing is rigidly connected with its ends to the upper flange connected to the restrictive ring, and to the lower flange, respectively screws, and the upper and lower ends of the shaft are connected to the pump and to the submersible motor, respectively, by means of screws. The perforated housing together with the upper and lower flanges are rigidly connected to each other with the formation of the supporting frame. To transmit torque from a submersible motor to a submersible centrifugal pump, a shaft is installed in the cavity of the housing using a thrust bearing located on the side of the submersible motor. The filter element is placed outside the housing and is not rigidly connected with it end-to-end, but in such a way that a section of the housing is provided between its ends and each of the flanges without a filter element fixed to it. This weakens the design of the bearing housing of the filter module.

Известный фильтрующий модуль обеспечивает его использование в компоновке с погружным насосом, однако при большеразмерных по продольной оси фильтрующих элементах вал недостаточно надежно установлен внутри перфорированного цилиндрического корпуса, поскольку не снабжен поддерживающими опорами и подшипниками в них.The well-known filter module ensures its use in the arrangement with a submersible pump, however, with filter elements that are oversized along the longitudinal axis, the shaft is not sufficiently securely installed inside the perforated cylindrical body, since it is not equipped with supporting bearings and bearings in them.

Задача полезной модели состоит в повышении надежности и долговечности работы фильтрового модуля любых осевых размеров в компоновке с погружным насосом.The objective of the utility model is to increase the reliability and durability of the filter module of any axial dimensions in the layout with a submersible pump.

Для решения поставленной задачи с достижением заявляемого технического результата известный фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями, вал, размещенный в полости корпуса, и фильтрующий элемент, перекрывающий радиальные отверстия, установленный коаксиально с корпусом снаружи его с образованием между ними радиального зазора, при этом корпус жестко соединен своими торцами с верхним и нижним фланцами, соответственно, а верхний и нижний торцы вала соединены с насосом и с погружным двигателем соответственно, согласно предлагаемой полезной модели, фильтрующий модуль дополнительно снабжен по меньшей мере одним центральным и двумя периферийными подшипниками скольжения, фиксированно установленными в осевом направлении между валом и внутренней поверхностью корпуса с возможностью вращения в них вала, снабжен центратором и устройством для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, выполненным в виде резьбового соединения с регулировочными шайбами, и снабженным распорными кольцами, расположенными на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента путем взаимодействия резьбового соединения с распорными кольцами, причем центратор выполнен в виде цилиндрической решетки «беличьего колеса» и содержит две втулки, жестко связанные между собой продольными дискретно установленными стержнями, и расположен коаксиально между корпусом и фильтрующим элементом с примыканием втулок к цилиндрическим поверхностям корпуса и фильтрующего элемента соответственно в обеих торцевых зонах, а зазор между корпусом и фильтрующим элементом образован в промежутках между стержнями, фильтрующий элемент состоит по меньшей мере из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, снабженных торцевыми кольцевыми наконечниками, жестко с ними связанными, выполненными заподлицо с фильтрующей поверхностью, и последовательно установленными вдоль корпуса с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами наконечников, выполненными с взаимносопряженным профилем, а в качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал или «металлорезина» или спрессованная металлическая путанка или пористый проницаемый материал, причем средняя величина пор, предпочтительно, кратна 10 мкм и выбрана из ряда в диапазоне 50-600 мкм, величина пористости фильтрующего материала выполнена, предпочтительно, равной 70-95%. и общая площадь радиальных отверстий в корпусе выполнена, предпочтительно, равной 0,5-5%.To solve the problem with the achievement of the claimed technical result, a known filter module comprising a supporting housing made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes, a shaft located in the cavity of the housing, and a filter element that overlaps the radial holes, mounted coaxially with the housing outside it to form between them a radial clearance, while the housing is rigidly connected with its ends to the upper and lower flanges, respectively, and the upper and lower ends of the shaft are connected inenes with a pump and a submersible motor, respectively, according to the proposed utility model, the filter module is additionally equipped with at least one central and two peripheral bearings, fixed axially mounted between the shaft and the inner surface of the housing with the possibility of rotation of the shaft in them, equipped with a centralizer and device for optimal compression of the filter element in the axial direction, made in the form of a threaded connection with shims, and equipped with a rings located at the junction of the filter element with the upper and lower flanges with the possibility of adjusting the total axial length of the filter element by the interaction of a threaded connection with spacer rings, and the centralizer is made in the form of a cylindrical squirrel cage lattice and contains two bushes rigidly connected to each other by longitudinal discretely mounted rods, and is located coaxially between the housing and the filter element with the bushings adjacent to the cylindrical surfaces of the housing and the filter the filter element respectively in both end zones, and the gap between the housing and the filter element is formed in the spaces between the rods, the filter element consists of at least one block of stand-alone replaceable ring filter sleeves equipped with end ring tips rigidly connected to them, made flush with the filter surface, and sequentially installed along the body with a tight adjacency to each other of the ring ends of the tips, made with an interconnected profile, and the filter material is a wire non-woven material or “metal rubber” or a pressed metal tangle or porous permeable material, the average pore size being preferably a multiple of 10 μm and selected from a number in the range of 50-600 μm, the porosity of the filtering material is preferably equal to 70-95%. and the total area of the radial holes in the housing is preferably equal to 0.5-5%.

Радиальные отверстия в корпусе могут быть выполнены с цилиндрическими образующими.Radial holes in the housing can be made with cylindrical generators.

Радиальные отверстия в корпусе могут быть выполнены в виде продольных пазов.Radial holes in the housing can be made in the form of longitudinal grooves.

Диаметр радиальных отверстий в корпусе выполнен постоянными, предпочтительно, равным 8-30 мм. при диаметре корпуса, равном 50-150 мм.The diameter of the radial holes in the housing is made constant, preferably equal to 8-30 mm with a case diameter of 50-150 mm.

Диаметр радиальных отверстий в корпусе может быть выполнен переменным в осевом направлении трубы.The diameter of the radial holes in the housing can be made variable in the axial direction of the pipe.

Фильтрующий модуль может быть снабжен перепускным клапаном.The filter module can be equipped with a bypass valve.

Наконечники фильтрующих втулок могут быть выполнены из металла, полимера или углепластика.The tips of the filtering sleeves can be made of metal, polymer or carbon fiber.

Пористая структура фильтрующего элемента может быть выполнена с гидрофобным покрытием.The porous structure of the filter element can be made with a hydrophobic coating.

Взаимносопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок может быть выполнен плоским и перпендикулярным оси фильтрующего элемента.The mutually conjugated profile of the annular ends of the tips in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves can be made flat and perpendicular to the axis of the filter element.

Взаимносопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок может быть выполнен в виде ломаной линии.The mutually conjugated profile of the annular ends of the tips in the abutment zone of each adjacent pair of annular filtering sleeves can be made in the form of a broken line.

В качестве материала фильтрующего элемента могут быть взяты коррозионностойкие материалы, например, нержавеющие стали и/или полимеры ряда полифениленсульфид и/или полиэфирэфиркетон и/или полиимиды и/или углеграфит.As the material of the filter element can be taken corrosion-resistant materials, for example, stainless steels and / or polymers of the series polyphenylene sulfide and / or polyetheretherketone and / or polyimides and / or carbon graphite.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется графически.The essence of the proposed technical solution is illustrated graphically.

На фиг.1 показано продольное сечение предлагаемого фильтрующегоо модуля.Figure 1 shows a longitudinal section of the proposed filter module.

Представленный на фиг.1 фильтрующий модуль содержит несущий корпус 1, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями 2, вал 3, размещенный в полости 4 корпуса 1, и фильтрующий элемент 5, выполненный в виде цилиндра, перекрывающий радиальные отверстия 2, установленный коаксиально с корпусом 1, снаружи его с образованием между ними радиального зазора «а» вдоль всей осевой длины корпуса 1.Presented in figure 1, the filter module contains a supporting housing 1 made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes 2, a shaft 3 placed in the cavity 4 of the housing 1, and a filter element 5 made in the form of a cylinder, overlapping the radial holes 2, mounted coaxially with the housing 1, outside it with the formation between them of a radial clearance "a" along the entire axial length of the housing 1.

Корпус 1 жестко соединен своими противоположными торцами 6 и 7 с верхним 8 и нижним 9 фланцами, соответственно, а верхний 10 и нижний 11 торцы вала 3 соединены с насосом и с погружным двигателем соответственно /не показаны/.The housing 1 is rigidly connected with its opposite ends 6 and 7 to the upper 8 and lower 9 flanges, respectively, and the upper 10 and lower 11 ends of the shaft 3 are connected to the pump and to the submersible motor, respectively / not shown /.

Фильтрующий модуль дополнительно снабжен по меньшей мере одним центральным 12 и двумя 13 и 14 периферийными подшипниками скольжения, фиксированно посредством распорных труб 15 и 16, установленными в осевом направлении между валом 3 и внутренней поверхностью 17 корпуса 1 с возможностью вращения в этих подшипниках вала 3.The filter module is additionally equipped with at least one central 12 and two 13 and 14 peripheral bearings, fixed by means of spacer tubes 15 and 16, mounted in the axial direction between the shaft 3 and the inner surface 17 of the housing 1 with the possibility of rotation in these bearings of the shaft 3.

Фильтрующий модуль также снабжен центратором 18 и устройством для оптимального сжатия фильтрующего элемента 5 в осевом направлении, выполненным в виде резьбового соединения 19 с регулировочными шайбами 20 и снабженного распорными кольцами 21 и 22, расположенными на стыке фильтрующего элемента 5 с верхним 8 и нижним 9 фланцами, соответственно, и распорным кольцом 23, расположенным в зоне центрального подшипника 12, с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента 5 путем взаимодействия резьбового соединения 20 с распорными кольцами 21, 22 и 23 с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента 5.The filter module is also equipped with a centralizer 18 and a device for optimal compression of the filter element 5 in the axial direction, made in the form of a threaded connection 19 with shims 20 and provided with spacer rings 21 and 22 located at the junction of the filter element 5 with the upper 8 and lower 9 flanges, respectively, and a spacer ring 23 located in the region of the central bearing 12, with the possibility of regulating the total axial length of the filter element 5 by the interaction of the threaded connection 20 with the spacer to ltsami 21, 22 and 23 with the possibility of regulating the total axial length of the filter element 5.

Центратор 18 выполнен в виде цилиндрической решетки «беличьего колеса» и содержит две втулки 24 и 25, расположенные с противоположных сторон цилиндрической решетки «беличьего колеса», жестко связанные между собой продольными дискретно установленными стержнями 26 /предпочтительно, четыре стержня/. Центратор 18 расположен между корпусом 1 и фильтрующим элементом 5, коаксиально с ними и с примыканием к их цилиндрическим поверхностям в обеих торцевых зонах.The centralizer 18 is made in the form of a cylindrical squirrel cage lattice and contains two bushings 24 and 25 located on opposite sides of the cylindrical squirrel cage lattice, rigidly interconnected by longitudinal discretely mounted rods 26 / preferably four rods /. The centralizer 18 is located between the housing 1 and the filter element 5, coaxially with them and adjacent to their cylindrical surfaces in both end zones.

Радиальный зазор «а» между наружной поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью фильтрующего элемента 5 образован в промежутках между стержнями 26.The radial clearance "a" between the outer surface of the housing 1 and the inner surface of the filter element 5 is formed in the spaces between the rods 26.

Фильтрующий элемент 5 состоит по меньшей мере из одного блока 27 автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок 28, снабженных торцевыми кольцевыми наконечниками 29, жестко с ними связанными, выполненными заподлицо с фильтрующей поверхностью, и последовательно установленными вдоль корпуса 1 с плотным примыканием друг к другу торцами наконечников, выполненными с взаимносопряженным профилем на стыке каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок 28. Каждый блок 27 автономных кольцевых фильтрующих втулок по торцам ограничен распорными кольцами 23.The filter element 5 consists of at least one block 27 of stand-alone replaceable ring filter sleeves 28, equipped with end ring tips 29, rigidly connected with them, made flush with the filter surface, and sequentially installed along the housing 1 with the ends of the tips firmly adjacent to each other, made with an interconnected profile at the junction of each adjacent pair of annular filter sleeves 28. Each block 27 of autonomous ring filter sleeves at the ends is limited by spacer bars tsami 23.

При регулировании общей осевой длины фильтрующего элемента 5 взаимодействие резьбового соединения 19 с распорными кольцами 23 передается на торцевые кольцевые пояски автономных фильтрующих втулок 28.When adjusting the total axial length of the filter element 5, the interaction of the threaded connection 19 with the spacer rings 23 is transmitted to the end ring belts of the autonomous filter sleeves 28.

В качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал или «металлорезина» или спрессованная металлическая путанка или пористый проницаемый материал, причем величина пор, предпочтительно, выполнена равной 0,1-0,2 мм., величина пористости фильтрующего материала выполнена, предпочтительно, равной - 70-95%. и общая площадь радиальных отверстий 2 в корпусе 1 выполнена, предпочтительно, равной 0,5-5%The filter material is a wire non-woven material or “metal rubber” or a pressed metal tangle or porous permeable material, the pore size being preferably 0.1-0.2 mm, the porosity of the filter material being preferably 70 -95%. and the total area of the radial holes 2 in the housing 1 is preferably 0.5-5%

Отверстия 2 в корпусе 1 могут быть выполнены с радиальными цилиндрическими или в виде продольных пазов.The holes 2 in the housing 1 can be made with radial cylindrical or in the form of longitudinal grooves.

Диаметр радиальных отверстий 2 в корпусе 1 может быть выполнен постоянными, предпочтительно, равным 8-30 мм. при диаметре корпуса, равном 50-150 мм. Диаметр радиальных отверстий 2 в корпусе 1 может быть выполнен переменным в осевом направлении корпуса 1.The diameter of the radial holes 2 in the housing 1 can be made constant, preferably equal to 8-30 mm with a case diameter of 50-150 mm. The diameter of the radial holes 2 in the housing 1 can be made variable in the axial direction of the housing 1.

Торцевые кольцевые наконечники 29 могут быть выполнены из металла или полимера или углепластика.End ring lugs 29 may be made of metal or polymer or carbon fiber.

Пористая структура фильтрующего элемента 4 может быть выполнена с гидрофобным покрытием.The porous structure of the filter element 4 can be made with a hydrophobic coating.

Взаимносопряженный профиль торцов торцевых кольцевых наконечников 29 в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок 28 может быть выполнен плоским и перпендикулярным оси 30 фильтрующего элемента 5.The interconnected profile of the ends of the end annular tips 29 in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves 28 can be made flat and perpendicular to the axis 30 of the filter element 5.

Взаимносопряженный профиль торцов торцевых кольцевых наконечников 29 в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок 28 может быть выполнен в виде ломаной линии.The interconnected profile of the ends of the end annular tips 29 in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves 28 can be made in the form of a broken line.

В качестве материала фильтрующего элемента могут быть взяты коррозионностойкие материалы, например, нержавеющие стали и/или полимеры ряда полифениленсульфид и/или полиэфирэфиркетон и/или полиимиды и/или углеграфит.As the material of the filter element can be taken corrosion-resistant materials, for example, stainless steels and / or polymers of the series polyphenylene sulfide and / or polyetheretherketone and / or polyimides and / or carbon graphite.

Фильтрующий модуль может быть снабжен перепускным клапаном 31.The filter module may be equipped with a bypass valve 31.

Заявляемый фильтровый модуль работает следующим образом.The inventive filter module operates as follows.

После спуска устройства в скважину включают погружной двигатель /кабель для спуска двигателя на фиг.1 не показан/. Крутящий момент от двигателя через вал 3 передается на рабочие органы погружного насоса, а пластовая жидкость через зазоры фильтрующего элемента 5, радиальные отверстия 2 корпуса 1, полость 4 фильтрующего элемента 5 поступает в камеру насоса.After lowering the device into the well include a submersible motor / cable for lowering the engine in figure 1 not shown /. The torque from the engine through the shaft 3 is transmitted to the working bodies of the submersible pump, and the reservoir fluid through the gaps of the filter element 5, the radial holes 2 of the housing 1, the cavity 4 of the filter element 5 enters the pump chamber.

Таким образом, частицы механических примесей, размеры которых превышают зазоры фильтрующего элемента 5, задерживаются фильтром и на прием погружного насоса поступает пластовая жидкость, очищенная от примесей, что исключает износ рабочих органов насоса.Thus, particles of mechanical impurities, the sizes of which exceed the gaps of the filter element 5, are retained by the filter and the reservoir fluid, purified from impurities, enters the intake of the submersible pump, which eliminates wear of the working parts of the pump.

Предлагаемый фильтрующий модуль в компоновке с погружным насосом успешно прошел опытные испытания и подготовлен к производству.The proposed filter module in the layout with a submersible pump has successfully passed pilot tests and is ready for production.

Применение заявляемого устройства позволит значительно повысить надежность и долговечность работы фильтрующего модуля любых осевых размеров в компоновке с погружным насосом за счет повышения долговечности его рабочих органов.The use of the inventive device will significantly improve the reliability and durability of the filter module of any axial dimensions in the layout with a submersible pump by increasing the durability of its working bodies.

Claims (11)

1. Фильтрующий модуль, содержащий несущий корпус, выполненный в виде перфорированной цилиндрической трубы с радиальными отверстиями, вал, размещенный в полости корпуса, и фильтрующий элемент, перекрывающий радиальные отверстия, установленный коаксиально с корпусом снаружи его с образованием между ними радиального зазора, при этом корпус жестко соединен своими торцами с верхним и нижним фланцами соответственно, а верхний и нижний торцы вала соединены с насосом и с погружным двигателем соответственно, отличающийся тем, что фильтрующий модуль дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним центральным и двумя периферийными подшипниками скольжения, фиксированно установленными в осевом направлении между валом и внутренней поверхностью корпуса с возможностью вращения в них вала, снабжен центратором и устройством для оптимального сжатия фильтрующего элемента в осевом направлении, выполненным в виде резьбового соединения с регулировочными шайбами и снабженным распорными кольцами, расположенными на стыке фильтрующего элемента с верхним и нижним фланцами с возможностью регулирования общей осевой длины фильтрующего элемента путем взаимодействия резьбового соединения с распорными кольцами, причем центратор выполнен в виде цилиндрической решетки «беличьего колеса» и содержит две втулки, жестко связанные между собой продольными дискретно установленными стержнями, и расположен коаксиально между корпусом и фильтрующим элементом с примыканием втулок к цилиндрическим поверхностям корпуса и фильтрующего элемента соответственно в обеих торцевых зонах, а зазор между корпусом и фильтрующим элементом образован в промежутках между стержнями, фильтрующий элемент состоит, по меньшей мере, из одного блока автономных сменных кольцевых фильтрующих втулок, снабженных торцевыми кольцевыми наконечниками, жестко с ними связанными, выполненными заподлицо с фильтрующей поверхностью, и последовательно установленными вдоль корпуса с плотным примыканием друг к другу кольцевыми торцами наконечников, выполненными с взаимносопряженным профилем, а в качестве фильтрующего материала взят проволочный нетканый материал, или «металлорезина», или спрессованная металлическая путанка, или пористый проницаемый материал, причем средняя величина пор предпочтительно кратна 10 мкм и выбрана из ряда в диапазоне 50-600 мкм, величина пористости фильтрующего материала выполнена предпочтительно равной 70-95%, и общая площадь радиальных отверстий в корпусе выполнена предпочтительно равной 0,5-5%.1. A filter module comprising a load-bearing housing made in the form of a perforated cylindrical pipe with radial holes, a shaft located in the cavity of the housing, and a filter element that overlaps the radial holes, mounted coaxially with the housing outside it with the formation of a radial clearance between them, while the housing rigidly connected by its ends to the upper and lower flanges, respectively, and the upper and lower ends of the shaft are connected to the pump and to the submersible motor, respectively, characterized in that the filter the muzzle is additionally equipped with at least one central and two peripheral bearings, fixed axially mounted between the shaft and the inner surface of the housing with the possibility of rotation of the shaft in them, equipped with a centralizer and a device for optimal compression of the filter element in the axial direction, made in the form threaded connections with adjusting washers and equipped with spacer rings located at the junction of the filter element with upper and lower flanges with the possibility of adjusting adjusting the total axial length of the filter element by interacting with a threaded connection with spacer rings, the centralizer being made in the form of a cylindrical squirrel cage lattice and containing two bushes rigidly interconnected by longitudinal discretely mounted rods and located coaxially between the housing and the filter element with the bushings adjacent to the cylindrical surfaces of the housing and the filter element, respectively, in both end zones, and the gap between the housing and the filter element is formed n in the spaces between the rods, the filter element consists of at least one block of stand-alone removable ring filter sleeves, equipped with end ring tips rigidly connected to them, made flush with the filter surface, and sequentially installed along the housing with a tight fit to each other ring ends of the tips made with an interconnected profile, and as a filter material a wire non-woven material, or "metal rubber", or pressed a metal putty, or porous permeable material, the average pore size being preferably a multiple of 10 μm and selected from a range in the range of 50-600 μm, the porosity of the filter material is preferably 70-95%, and the total area of the radial holes in the housing is preferably 0 , 5-5%. 2. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия в корпусе выполнены с цилиндрическими образующими.2. The filter module according to claim 1, characterized in that the radial holes in the housing are made with cylindrical generators. 3. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия в корпусе выполнены в виде продольных пазов.3. The filter module according to claim 1, characterized in that the radial holes in the housing are made in the form of longitudinal grooves. 4. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что диаметр радиальных отверстий в корпусе выполнен постоянными, предпочтительно равным 8-30 мм при диаметре корпуса, равном 50-150 мм.4. The filter module according to claim 1, characterized in that the diameter of the radial holes in the casing is made constant, preferably equal to 8-30 mm with a casing diameter of 50-150 mm. 5. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что диаметр радиальных отверстий в корпусе выполнен переменным в осевом направлении корпуса.5. The filter module according to claim 1, characterized in that the diameter of the radial holes in the housing is made variable in the axial direction of the housing. 6. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что он снабжен перепускным клапаном.6. The filter module according to claim 1, characterized in that it is equipped with a bypass valve. 7. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что наконечники фильтрующих втулок выполнены из металла, например из нержавеющей стали, или полимера, или углепластика.7. The filter module according to claim 1, characterized in that the tips of the filter sleeves are made of metal, for example stainless steel, or polymer, or carbon fiber. 8. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что пористая структура фильтрующего элемента выполнена с гидрофобным покрытием.8. The filter module according to claim 1, characterized in that the porous structure of the filter element is made with a hydrophobic coating. 9. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что взаимносопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок выполнен плоским и перпендикулярным оси фильтрующего элемента.9. The filter module according to claim 1, characterized in that the interconnected profile of the annular ends of the tips in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves is made flat and perpendicular to the axis of the filter element. 10. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что взаимносопряженный профиль кольцевых торцов наконечников в зоне примыкания каждой смежной пары кольцевых фильтрующих втулок выполнен в виде ломаной линии.10. The filter module according to claim 1, characterized in that the mutually conjugate profile of the annular ends of the tips in the abutment zone of each adjacent pair of annular filter sleeves is made in the form of a broken line. 11. Фильтрующий модуль по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала фильтрующего элемента взяты коррозионно-стойкие материалы, например нержавеющие стали и/или полимеры ряда полифениленсульфид, и/или полиэфирэфиркетон, и/или полиимиды, и/или углеграфит.

11. The filter module according to claim 1, characterized in that corrosion-resistant materials, for example stainless steels and / or polymers of the series polyphenylene sulfide and / or polyetheretherketone and / or polyimides and / or carbon graphite, are taken as the material of the filter element.