RU2594411C1 - Filter for cleaning process liquid during washing or killing of wells - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for current maintenance of wells in oil industry, in particular, to filters for cleaning of the well-killing fluid. Proposed device comprises inlet and discharge branch pipes, a sealed cylindrical body in which the inner cavity is divided by a partition with holes into two sections. One section is bigger than the other and the inner cylindrical wall of the big section is equipped with reflectors. In the lower part of the big filter section there is installed a branch pipe with a plug. Smaller section of the filter comprises a branch pipe with a plug and a valve. On the partition with holes the holes are made over the entire area. In the big section, between opposite walls, there is installed an additional partition parallel to the partition with holes. It is welded to the bottom and side wall of the cylindrical body, and its height is smaller than that of the partition with holes. In the lower part of the filter big section, between the additional partition and the partition with holes, there is installed a valve. Additional partition is equipped with reflectors arranged at different heights with their tops upwards at an angle of 45° and opposite to the inner cylindrical wall of the big section.

EFFECT: higher quality of cleaning of the process liquid pumped into a well.

1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технике для текущего ремонта скважин в нефтедобывающей промышленности, в частности к фильтрам для очистки жидкости глушения.The present invention relates to techniques for maintenance of wells in the oil industry, in particular to filters for purification of killing fluid.

Известен устьевой напорный фильтр, включающий цилиндрический корпус с входным тангенциальным, выходным и шламовым патрубками, крышки и фильтрующий элемент, при этом он снабжен цилиндром, размещенным внутри цилиндрического корпуса с кольцевым зазором и разделенным на два отсека: верхний и нижний, причем на его торец, расположенный в верхнем отсеке со стороны входа жидкости, свободно посажены один на другой с зазором относительно корпуса отсекатели потока, каждый из которых выполнен в виде кольца по форме усеченного конуса, обращенного малым основанием к входу жидкости, и отцентрирован относительно корпуса штырями; цилиндрический корпус в верхней части снабжен завихрителем, соединенным с входным тангенциальным патрубком, имеющим форму Архимедовой спирали, расширяющимся вдоль стенки корпуса по мере приближения к центру и образующим окно по периметру контакта завихрителя со стенкой цилиндрического корпуса; фильтрующий элемент расположен в нижнем отсеке цилиндра и сообщен с кольцевым зазором, причем зона, находящаяся над фильтрующим элементом, соединена посредством коленного переходника с полостью сопла, установленного на выходном патрубке (патент РФ 2197316, МПК B01D 35/22, опубл. 27.01.2003 г.).Known wellhead pressure filter, including a cylindrical housing with inlet tangential, output and slurry nozzles, covers and a filter element, while it is equipped with a cylinder placed inside a cylindrical housing with an annular gap and divided into two compartments: the upper and lower, and on its end, located in the upper compartment on the liquid inlet side, flow cut-offs, each made in the form of a ring in the shape of a truncated cone facing ma a liquid base to the fluid inlet, and is centered relative to the housing with pins; the cylindrical body in the upper part is equipped with a swirl connected to the inlet tangential branch pipe, having the shape of an Archimedean spiral, expanding along the wall of the body as it approaches the center and forming a window around the perimeter of the contact of the swirl with the wall of the cylindrical body; the filter element is located in the lower compartment of the cylinder and communicated with an annular gap, and the area located above the filter element is connected via a knee adapter to the nozzle cavity mounted on the outlet pipe (RF patent 2197316, IPC B01D 35/22, published January 27, 2003) .).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, большая металлоемкость.A disadvantage of the known device is the design complexity, high metal consumption.

Известен фильтр для очистки технологической жидкости при промывке или глушении скважин, содержащий входной и выкидной патрубки, герметичный цилиндрический корпус, в котором внутренняя полость разделена перегородкой, выполненной с отверстиями на две секции, одна из которых больше другой, причем противоположные стенки большой секции оснащены отражателями, при этом в нижней части большой секции фильтра установлен патрубок с заглушкой, а меньшая секция фильтра содержит патрубок с заглушкой и кран (патент РФ 101374, МПК B01D 27/08, опубл. 20.01.2011 г.).A known filter for cleaning the process fluid when flushing or killing wells, containing an inlet and a discharge pipe, a sealed cylindrical body in which the internal cavity is divided by a partition made with holes in two sections, one of which is larger than the other, and the opposite walls of the large section are equipped with reflectors, at the same time, a nozzle with a plug is installed in the lower part of the large filter section, and the smaller filter section contains a nozzle with a plug and a crane (RF patent 101374, IPC B01D 27/08, published on January 20, 2011).

Недостатком известного устройства является недостаточная степень очистки технологической жидкости из-за незначительной площади перегородки с отверстиями и из-за малого количества отражателей.A disadvantage of the known device is the insufficient degree of purification of the process fluid due to the small area of the partition with holes and because of the small number of reflectors.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества очистки технологической жидкости, нагнетаемой в скважину.The task of the invention is to improve the quality of treatment of the process fluid pumped into the well.

Техническая задача решается тем, что в фильтре для очистки технологической жидкости при промывке или глушении скважин, содержащем входной и выкидной патрубки, герметичный цилиндрический корпус, в котором внутренняя полость разделена перегородкой, выполненной с отверстиями на две секции, одна из которых больше другой, причем внутренняя цилиндрическая стенка большой секции оснащена отражателями, при этом в нижней части большой секции фильтра установлен патрубок с заглушкой, а меньшая секция фильтра содержит патрубок с заглушкой и кран на перегородке с отверстиями. Отверстия выполнены на всей площади, в большой секции между противоположными стенками, параллельно перегородке с отверстиями, установлена дополнительная перегородка, соединенная сваркой ко дну и боковой стенке цилиндрического корпуса, причем высота дополнительной перегородки выбрана меньше высоты перегородки с отверстиями, причем в нижней части большой секции фильтра между дополнительной перегородкой и перегородкой с отверстиями установлен кран, причем дополнительная перегородка оснащена отражателями, размещенными на различной высоте вершинами вверх под углом 45° и напротив внутренней цилиндрической стенки большой секции.The technical problem is solved in that in the filter for cleaning the process fluid when flushing or killing wells, containing the inlet and outlet nozzles, a sealed cylindrical body in which the internal cavity is divided by a partition made with holes into two sections, one of which is larger than the other, the inside the cylindrical wall of the large section is equipped with reflectors, while at the bottom of the large section of the filter there is a pipe with a plug, and the smaller section of the filter contains a pipe with a plug and a tap and a partition with holes. The holes are made over the entire area, in a large section between opposite walls, parallel to the partition with holes, an additional partition is installed, welded to the bottom and side wall of the cylindrical body, and the height of the additional partition is chosen less than the height of the partition with holes, and in the lower part of the large filter section a crane is installed between the additional partition and the partition with holes, and the additional partition is equipped with reflectors placed on different cell vertices upwardly at an angle of 45 ° and opposite the inner cylindrical wall of the large section.

На чертеже изображен предлагаемый фильтр в разрезе.The drawing shows the proposed filter in section.

Фильтр содержит герметичный цилиндрический корпус 1 (в дальнейшем - корпус 1), входной и выкидной патрубки 2 и 3. Внутренняя полость корпуса 1 разделена на две секции: меньшую 4 и большую 5 перегородкой 6, выполненной с отверстиями 7. Отверстия 7 выполнены на всей площади перегородки 6. Внутренняя цилиндрическая стенка большой секции 5 оснащена отражателями 8. Они размещены на различной высоте вершинами вверх под углом 45°. Входной и выкидной патрубки 2 и 3 выполнены с наружной резьбой для соединения со шлангами, имеющими быстросъемные соединения 9. В нижней части большой секции 5 фильтра установлен патрубок 10 с заглушкой 11. Меньшая секция 4 фильтра в верхней части содержит патрубок 12 с заглушкой 11, а в нижней части - содержит кран 13 для отбора проб. Патрубки 10 и 12 для очистки большой секций 5 от твердых включений выполнены с внутренней резьбой для резьбовых заглушек 11. В большой секции 5 между противоположными стенками, параллельно перегородке 6 с отверстиями, установлена дополнительная перегородка 14, соединенная сваркой ко дну и боковой стенке корпуса 1. Высота дополнительной перегородки 14 выбрана меньше высоты перегородки 6 с отверстиями. В нижней части большой секции 5 фильтра между дополнительной перегородкой 14 и перегородкой 6 с отверстиями установлен кран 15 для слива технологической жидкости с твердыми включениями. Дополнительная перегородка 14 оснащена отражателями 16, размещенными на различной высоте вершинами вверх под углом 45° и напротив внутренней цилиндрической стенки большой секции 5. При работе фильтра корпус 1 располагается вертикально.The filter contains a sealed cylindrical housing 1 (hereinafter referred to as housing 1), an inlet and a discharge pipe 2 and 3. The internal cavity of the housing 1 is divided into two sections: a smaller 4 and a large 5 partition 6 made with holes 7. Holes 7 are made over the entire area partitions 6. The inner cylindrical wall of the large section 5 is equipped with reflectors 8. They are placed at various heights with their tops up at an angle of 45 °. The inlet and outlet nozzles 2 and 3 are made with an external thread for connecting to hoses having quick-detachable connections 9. At the bottom of the large section 5 of the filter, a nozzle 10 with a plug 11 is installed. The smaller section 4 of the filter in the upper part contains a nozzle 12 with a plug 11, and at the bottom - contains a tap 13 for sampling. The nozzles 10 and 12 for cleaning the large sections 5 from solid inclusions are made with an internal thread for the threaded plugs 11. In the large section 5 between the opposite walls, parallel to the partition 6 with holes, an additional partition 14 is installed, which is welded to the bottom and side wall of the housing 1. The height of the additional partition 14 is selected less than the height of the partition 6 with holes. In the lower part of the large filter section 5, between the additional partition 14 and the partition 6 with holes, a valve 15 is installed for draining the process fluid with solid inclusions. The additional partition 14 is equipped with reflectors 16, vertices placed at different heights upward at an angle of 45 ° and opposite the inner cylindrical wall of the large section 5. When the filter is in operation, the housing 1 is located vertically.

Фильтр для очистки технологической жидкости при промывке или глушении скважин работает следующим образом. При помощи быстросъемного соединения 9 подсоединяют шланг автоцистерны с технологической жидкостью с входным патрубком 2. К выкидному патрубку 3 фильтра при помощи шланга с быстросъемным соединением 9 подключают промывочный агрегат. После подключения промывочного агрегата с автоцистерны шлангом через входной патрубок 2 подают в фильтр технологическую жидкость. Она поднимается вверх в большой секции 5 фильтра между отражателями 8 и 16, которые постоянно меняют направление движения потока технологической жидкости. При этом посторонние твердые включения задерживаются отражателями 8 и 16 и под действием сил гравитации оседают на дно большой секции 5. Очищенная от твердых включений технологическая жидкость между верхним торцом дополнительной перегородки 14 и стенками корпуса 1 переходит в полость 17. Затем эта жидкость через отверстия 7 перегородки 6 перетекает в меньшую секцию 4, очищаясь от твердых включений. Далее очищенная от твердых включений технологическая жидкость через выкидной патрубок 3 по шлангу поступает в промывочный агрегат. Для проверки качества закачиваемой технологической жидкости периодически открывается кран 13 отбора проб. После окончания закачки технологической жидкости путем снятия заглушек 11 с патрубков 10 и 12 через патрубок 10 удаляют с правой полости большой секции 5 твердые включения. Путем открытия крана 15 удаляют с левой полости 17 большой секции 5 твердые включения.The filter for cleaning the process fluid when flushing or killing wells works as follows. Using the quick-connect 9 connect the hose of the tanker with the process fluid with the inlet pipe 2. To the outlet pipe 3 of the filter using a hose with a quick-connect 9 connect the flushing unit. After connecting the flushing unit with a tank truck, the process fluid is fed into the filter by a hose through the inlet pipe 2. It rises up in a large section 5 of the filter between the reflectors 8 and 16, which constantly change the direction of flow of the process fluid. In this case, foreign solid inclusions are delayed by reflectors 8 and 16 and, under the influence of gravitational forces, settle to the bottom of the large section 5. The technological fluid purified from solid inclusions between the upper end of the additional partition 14 and the walls of the housing 1 passes into the cavity 17. Then this liquid through the openings 7 of the partition 6 flows into a smaller section 4, being cleared of solid inclusions. Further, the process fluid purified from solid inclusions through the discharge pipe 3 through a hose enters the washing unit. To check the quality of the pumped process fluid, the sampling valve 13 is periodically opened. After the injection of the process fluid by removing the plugs 11 from the nozzles 10 and 12 through the nozzle 10, solids are removed from the right cavity of the large section 5. By opening the valve 15, solids are removed from the left cavity 17 of the large section 5.

В предлагаемом фильтре отверстия выполнены на всей площади перегородки, а в прототипе - примерно на половине площади перегородки. Отражатели в предлагаемом фильтре расположены почти по всей высоте дополнительной перегородки, а в прототипе - только на половине высоты перегородки с отверстиями. Поэтому количество отражателей в предлагаемом фильтре значительно больше, чем в прототипе. Из-за значительного увеличения количества отверстий и отражателей масса твердых включений, задерживающихся в предлагаемом фильтре, больше, чем в прототипе. Благодаря этому в предлагаемом фильтре, по сравнению с прототипом, повышается качество очистки технологической жидкости.In the proposed filter, the holes are made over the entire area of the partition, and in the prototype approximately half the area of the partition. Reflectors in the proposed filter are located almost over the entire height of the additional partition, and in the prototype only at half the height of the partition with holes. Therefore, the number of reflectors in the proposed filter is much larger than in the prototype. Due to the significant increase in the number of holes and reflectors, the mass of solids lingering in the proposed filter is greater than in the prototype. Due to this, in the proposed filter, in comparison with the prototype, the quality of cleaning the process fluid is improved.

Использованные источники информации Information Sources Used

Патент РФ 2197316, МПК B01D 35/22, опубл. 27.01.2003 г. RF patent 2197316, IPC B01D 35/22, publ. January 27, 2003

Патент РФ 101374, МПК B01D 27/08, опубл. 20.01.2011 г.RF patent 101374, IPC B01D 27/08, publ. 01/20/2011

Claims (1)

Фильтр для очистки технологической жидкости при промывке или глушении скважин, содержащий входной и выкидной патрубки, герметичный цилиндрический корпус, в котором внутренняя полость разделена перегородкой, выполненной с отверстиями на две секции, одна из которых больше другой, причем внутренняя цилиндрическая стенка большой секции оснащена отражателями, при этом в нижней части большой секции фильтра установлен патрубок с заглушкой, а меньшая секция фильтра содержит патрубок с заглушкой и кран, отличающийся тем, что на перегородке с отверстиями отверстия выполнены на всей площади, в большой секции между противоположными стенками, параллельно перегородке с отверстиями, установлена дополнительная перегородка, соединенная сваркой ко дну и боковой стенке цилиндрического корпуса, причем высота дополнительной перегородки выбрана меньше высоты перегородки с отверстиями, причем в нижней части большой секции фильтра между дополнительной перегородкой и перегородкой с отверстиями установлен кран, причем дополнительная перегородка оснащена отражателями, размещенными на различной высоте вершинами вверх под углом 45° и напротив внутренней цилиндрической стенки большой секции. A filter for cleaning the process fluid when flushing or killing wells, comprising an inlet and a discharge pipe, a sealed cylindrical body in which the internal cavity is divided by a partition made with holes into two sections, one of which is larger than the other, and the inner cylindrical wall of the large section is equipped with reflectors, at the same time, a pipe with a plug is installed in the lower part of the large filter section, and the smaller filter section contains a pipe with a plug and a crane, characterized in that on the partition with holes were made over the entire area, in a large section between opposite walls, parallel to the partition with holes, an additional partition was installed, connected by welding to the bottom and side wall of the cylindrical body, and the height of the additional partition was chosen less than the height of the partition with holes, and in the lower part of the large section a filter is installed between the additional partition and the partition with holes, and the additional partition is equipped with reflectors placed on at different heights with their peaks up at an angle of 45 ° and opposite the inner cylindrical wall of a large section.

Images