|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
По производственной практике. Студент гр. БМП-12-01 В.Х. БуйСтр 1 из 3Следующая ⇒
ОТЧЕТ По производственной практике
Студент гр. БМП-12-01 В.Х. Буй
Доцент, д. т. н. Р.Ж. Ахияров
Уфа 2016 Содержание
Скважинные фильтры для очистки от механических примесей и песка Скважинные фильтры предназначены для очистки от песка и других механических примесей жидкостей и газов. Фильтр является основным элементом скважины, во многом определяющим её техническое состояние и, следовательно, технологию всего процесса подземного выщелачивания. При подземном выщелачивании урановых руд фильтры устанавливаются в интервале продуктивного горизонта призабойной зоны и обеспечивают как свободный пропуск в продуктивный пласт выщелачивающих растворов (закачные скважины), так и извлечение из пласта продуктивных растворов без механических примесей (откачные скважины). Продуктивные горизонты чаще всего слагаются неоднородными песчаными толщами от тонкозернистых до среднезернистых песков с включением глинистых частиц (пластовые месторождения) или крупных блоков пород с естественной трещиноватостью (скальные месторождения). Фильтры должны обладать высокой стойкостью к химически агрессивным средам, высокой механической прочностью в условиях горного давления и гидродинамических нагрузок, уменьшать возможность прохождения в скважину твердой фазы (песка), площадь фильтрующей поверхности должна обеспечивать пропуск требуемого количества раствора. Основным критерием для выбора фильтра рациональной конструкции является гранулометрический состав продуктивных пластов, точнее, преобладающая крупность частиц пласта, в котором планируется разместить фильтр. Основываясь на указанном критерии, приведем рекомендации по применению фильтров различных типов и конструкций.
Таблица 1
Продолжение таблицы 1
Трубчатые фильтры Трубчатые фильтры (рисунок 1) с круглой перфорацией находят ограниченное применение из-за трудностей изготовления отверстий с размерами в соответствии с гранулометрическим составом рудовмещающих пород. Трубчатые фильтры используется при сооружении технологических скважин в горизонтах, представленных неустойчивыми скальными или полускальными породами, гравийно-галечниковыми отложениями и крупнозернистыми песками; при отработке пластовых месторождений – при оборудовании при фильтровой зоны гравийной обсыпкой. Скважность таких фильтров зависит от материала труб и колеблется в широких пределах (5 – 30%). Размеры отверстий и расстояния между ними выбираются в зависимости от диаметра и материала каркаса, назначения скважин и гранулометрического состава пород продуктивного горизонта или фильтрующей обсыпки. Рисунок 1 – трубчатый фильтр
Щелевые фильтры Щелевые фильтры ( рисунок 2 ) являются основным типом, применяемым на предприятиях. Применяются в основном щелевые фильтры с вертикальным или горизонтальным расположением щелей. Нарезаются щели на теле трубы фрезерованием. Каркасы представляют собой трубы из нержавеющей стали или полиэтиленовые трубы.
Рисунок 2 – щелевой фильтр: а) с горизонтальной нарезкой; б) с вертикальной нарезкой Главным недостатком таких фильтров является закупорка прорезей и отверстий частицами песка и довольно быстрое разрушение фильтрующей сетки в агрессивной среде. Очень большую роль в качестве и эксплуатационном сроке играет материал, из которого изготавливается данный фильтр, размер и количество отверстий на всей поверхности устройства. Щелевой фильтр с продольными штампованными отверстиями ( рисунок 3 ) используется в случаях, когда по геологическим условиям требуемая величина зазора должна составлять от 1 до 4 мм в условиях высокого давления. Щелевой фильтр с продольными штампованными отверстиями сочетает высокое деформационное сопротивление с большеразмерными зазорами, обеспечивающими очень большую открытую поверхность.
Рисунок 3 - Щелевой фильтр с продольным штампованным отверстиям
Щелевые проволочные фильтры с фильтроэлементами (рисунок 4 ) представляют собой щелевые трубы изготовленные из проволоки. Фильтр изготавливаются из нержавеющей проволоки специального треугольного V – образного сечения. Проволока наматывается спирально на каркас продольно расположенных проволок. Такие фильтры применяются там, где песок и другие примеси, поступающие из пласта, создают серьезные перебои в добыче. Спиралевидные щелевые фильтрующие трубы обеспечивают механизм фильтрации, регулирующий количество частиц, проникающих через фильтровальную зону таким образом, что песок и другие частицы, превышающие размеры щелей фильтра, не проникают в установленную колонну.
Рисунок 4 – Щелевой проволочный фильтр с фильтроэлементом: а) перфорированная труба; б) опорный стержень; в) V-образная проволока
Одним из наиболее эффективных методов создания фильтрационного механизма является использование спиралевидного фильтра (V – образного стального профиля с непрерывной щелью). Фильтр (рисунок 5) выполнен из холоднокатаной профилированной проволоки, намотанной вокруг круглой обоймы из продольных стержней (стрингеров), которые путем сварки образуют жесткую структуру.
Рисунок 5 – Фильтр Для спиралевидных щелевых фильтров используются различные материалы – углеродистая сталь, оцинкованная сталь и различные сплавы нержавеющей стали марок AISI 304, AISI 316, которые являются коррозионностойкими и жаропрочными - в зависимости от вида среды для уменьшения коррозии и противостоянию возникающим нагрузкам.
Сетчатые фильтры Сетчатые фильтры (рисунок 6 ) применяются в крупно- и средне- и мелкозернистых песках. Сетчатые фильтры выполняются путем намотки фильтрующей сетки на продольные стержни, уложенные по образующей поверхности трубчатого перфорированного каркаса проволоки, наматываемой на каркас в виде спирали или сетки с крупной ячейкой.
Рисунок 6 – Сетчатый фильтр: 1) сетка; 2) трубчатый перфорированный каркас; 3) проволока в виде спирали; 4) крупноячеистая сетка. Сетчатые фильтры разработаны с каркасами из труб из нержавеющей стали и полиэтиленовых труб с сетками из пластмасс и металлической проволоки: нержавеющей стали, латуни, нихрома, никеля, молибдена, титана с размерами отверстий от 0, 4 до 20 мм. Сетки ( рисунок 7 ) для скважинных фильтров классифицируются по своей конфигурации. Они могут быть с ячейкой квадратной, многослойной, галунные.
Рискнок 7 – сетки: а) квадратные; б) многослойные; в) галунные. Необходимый размер ячейки подбирается по результатам отобранной пробы жидкости и определения размеров фракций. Ячейки сеток составляют от 0, 12 до 3 мм². В случае локального повреждения одной или нескольких ячеек, то только в этом месте в скважину попадут крупные частицы. В остальных местах она будет функционировать нормально. Сетчатый фильтр изготовить значительно проще и потому они значительно дешевле. Качественное изделие из нержавеющей стали, и хорошая отсыпка фильтра служит в течение 30-50 лет. Такие изделия из нержавейки отличаются хорошей эксплуатационной характеристикой и могут изготавливаться самостоятельно. К недостаткам сетчатых фильтров можно отнести низкую производительность скважины из-за высокой сопротивляемости. К тому же, сетки для фильтров скважин быстро засоряются и закупориваются, особенно в водах, перенасыщенных железом и карбонатами, поэтому требуют скорой замены. Перед установкой сетчатой системы фильтрации необходимо проверить правильность бурения и обработки скважины.
Патент РФ № 2485289 Рисунок 8 – Патент РФ № 2485289 Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности нефтегазодобычи, снижение массовой доли примесей и повышение срока эксплуатации фильтра. Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, включающем корпус, фильтрующий элемент, ультразвуковой излучатель, соединенный через кабель с источником электроэнергии, находящимся на поверхности земли, согласно изобретению, ультразвуковой излучатель жестко соединен с фильтрующим элементом посредством кронштейна, а фильтрующий элемент оборудован смывателем технологической средой под давлением через систему шлангов посредством насосов, находящихся на поверхности земли. Кроме того, в качестве технологической среды используют воздух, или инертные газы или жидкости, например воду. Соединение ультразвукового излучателя жестко с фильтрующим элементом посредством кронштейна позволяет эффективно удалять с поверхности фильтрующего элемента застрявшие твердые частицы, что повышает производительность. Использование омывателя технологической средой позволяет комплексно быстро и качественно очищать фильтрующий элемент за счет ультразвуковых колебаний и обратного смыва. При этом пропускная способность скважины увеличивается в 1, 5 раза. Сущность изобретения поясняется чертежом. На нем приведена схема работы фильтра скважинного самоочищающегося с основными элементами конструкции устройства. Фильтр скважинный самоочищающийся состоит из корпуса 1, фильтрующего элемента 2, ультразвукового излучателя 3, соединенного через кабель с источником электроэнергии, находящимся на поверхности земли. Ультразвуковой излучатель 3 жестко соединен с фильтрующим элементом 2 посредством кронштейна 4, а фильтрующий элемент 2 оборудован омывателем 5 технологической средой под давлением через систему шлангов. В качестве технологической среды используют воздух или инертный газ или жидкости, например воду. Принцип работы устройства заключается в комплексном использовании ультразвуковых колебаний и механизма обратного смыва, который представляет собой мощную гидравлическую систему, удаляющую с поверхности фильтрующего элемента 2 застрявшие твердые частицы с помощью потока либо воздуха, либо инертного газа, либо жидкости. Процесс обработки фильтрующего элемента проводят следующим образом. В размещенном предварительно в скважине устройстве в зоне продуктивного пласта включают ультразвуковой излучатель 3 частотой сигнала 10-15 КГц и мощностью 4-6 КВт. Затем подают по системе шлангов технологическую среду в омыватель 5 под давлением, величина которого выбирается экспериментально. При воздействии ультразвукового излучателя 3 на фильтрующий элемент 2 комплексно со смывом потоком технологической среды застрявших твердых частиц происходит высокоэффективная очистка фильтрующего элемента 2. Процесс очистки фильтрующего элемента занимает около 1-1, 5 часов, после чего процесс добычи нефти или газа возобновляется. Предлагаемая конструкция фильтра скважинного самоочищающегося позволяет повысить производительность нефтегазодобычи и качества за счет комплексного использования ультразвуковых колебаний и механизма обратного смыва, который представляет собой мощную гидравлическую систему, удаляющую с поверхности фильтрующего элемента застрявшие твердые частицы. При этом повышается срок эксплуатации фильтра.
Патент РФ № 2439293 Рисунок 9 - Патент РФ № 2439293 Задачей заявляемого технического решения является увеличение времени работы фильтра за счет удаления частиц с фильтрующей поверхности в процессе работы. Поставленная задача решается тем, что скважинный фильтр, включающий перфорированную трубу с муфтой, проволочную обмотку, ребра, расположенные по спирали, снабжен перфорированным защитным кожухом, ловильной камерой, ребра выполнены на внутренней поверхности защитного кожуха, между кожухом и трубой в верхней и нижней частях установлены кольца, причем нижнее кольцо выполнено с отверстиями, соединяющими пространство между трубой и защитным кожухом с ловильной камерой, направление проволочной обмотки и рядов отверстий трубы противоположно направлению ребер и рядов отверстий на кожухе, внутреннее пространство трубы отделено от ловильной камеры крышкой. Поток жидкости, поступивший в фильтр, меняет направление своего движения, при этом твердые частицы приобретают на некоторое время тангенциальную скорость, равную нулю, и под действием силы тяжести и других сил оседают в ловильную камеру. На фиг.1 изображен вид скважинного фильтра - продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; Скважинный фильтр (фиг.1-3) состоит из перфорированной трубы 1 с выполненными на ее поверхности рядами отверстий 2 и муфты 3, проволочной обмотки 4, намотанной на трубу 1 с зазором между ее витками, размер которого должен быть равен минимальному размеру задерживаемых частиц, ребер 5. Проволочная обмотка 4 может быть нанесена в несколько слоев. Защитный кожух 6 выполнен в виде перфорированной трубы, на его поверхности выполнены ряды отверстий 7. Перфорированные отверстия 2 и 7 на трубе 1 и защитном кожухе 6 соответственно могут быть выполнены любой формы и размещаться как по спирали параллельно ребрам 5, так и в шахматном порядке или в прямоугольном. Направление проволочной обмотки 4 и рядов отверстий 2 трубы 1 противоположно направлению ребер 5 и рядов отверстий 7 на кожухе 6. Труба 1 имеет резьбу на внешней поверхности в верхней и нижней частях, а защитный кожух 6 имеет резьбу в верхней части на внутренней поверхности и в нижней части на внешней поверхности. Между трубой 1 и защитным кожухом 6 установлены кольца 8 и 9. Кольцо 8 имеет резьбу на внутренней и внешней поверхностях, взаимодействующую с резьбовыми соединениями трубы 1 и защитного кожуха 6 в их верхней части, а в нижней части, немного выше их резьбы, между внутренней и внешней поверхностями соответственно приварено кольцо 9. На внутренней поверхности защитного кожуха 6 выполнены ребра 5 в виде спирали. Внутреннее пространство трубы 1 отделено от ловильной камеры 10 крышкой 11, причем нижняя часть крышки выполнена из металлической сетки 12. Крышка 11 выполнена с резьбой на внутренней боковой ее поверхности и взаимодействует с внешней резьбовой поверхностью трубы 1. Защитный кожух 6 соединен с ловильной камерой 10 посредством взаимодействия их резьбовых поверхностей. В кольце 9 выполнены выходные отверстия 13, через которые примеси поступают в ловильную камеру 10. Скважинный фильтр работает следующим образом. При включении в работу глубинного скважинного насоса жидкость с содержанием песка начинает поступать в перфорированные отверстия 7 защитного кожуха 6. Ребра 5, выполненные на внутренней поверхности защитного кожуха 6, придают жидкости спиралеобразное движение, при этом направление движения жидкости противоположно направлению проволочной обмотки 4. При изменении направления движения потока жидкости твердые частицы приобретают на некоторое время тангенциальную скорость, равную нулю, и т.к. они имеют плотность, большую, чем у жидкости, поэтому под действием силы тяжести и других сил осаждаются на дно фильтра и поступают через выходные отверстия 13 в ловильную камеру 10. Затем жидкость проходит через проволочную обмотку 4 и поступает в отверстия 2 трубы 1. Механические примеси с размерами больше межвитковых зазоров не могут попасть внутрь трубы 1 и с потоком жидкости поступают в ловильную камеру 10 через выходные отверстия 13. Жидкость, поступившая в ловильную камеру 10, может попасть в трубу 1 через металлическую сетку 12 крышки 11. Таким образом, предлагаемый фильтр позволяет увеличить время работы фильтрующей поверхности за счет введения в него защитного кожуха и ловильной камеры, а также за счет изменения направления движения потока жидкости. Скважинный фильтр, включающий перфорированную трубу с муфтой, проволочную обмотку, ребра, расположенные по спирали, отличающийся тем, что фильтр снабжен перфорированным защитным кожухом, ловильной камерой, ребра выполнены на внутренней поверхности защитного кожуха, между кожухом и трубой в верхней и нижней частях установлены кольца, причем нижнее кольцо выполнено с отверстиями, соединяющими пространство между трубой и защитным кожухом с ловильной камерой, направление проволочной обмотки и рядов отверстий трубы противоположно направлению ребер и рядов отверстий на кожухе, внутреннее пространство трубы отделено от ловильной камеры крышкой.
Патент № 2575370 Рисунок 10 - Патент № 2575370 Задачей настоящего изобретения является увеличение ресурса работы скважинного фильтрующего устройства за счет самоочистки щелевых фильтров и повышение его компактности при сохранении площади фильтрующей поверхности. Указанный технический результат достигается тем, что в скважинном фильтрующем устройстве, содержащем трубчатый каркас, верхний патрубок с отводящими отверстиями, наружный и внутренний щелевой фильтр из навитого профиля и продольных стержней, равномерно размещенных по окружности с образованием между собой продольных каналов, которые обращены друг к другу и сообщены сверху с отводящими отверстиями верхнего патрубка, кольцевую перегородку, перекрывающую продольные каналы снизу, и предохранительный клапан, согласно изобретению, продольные стержни наружного и внутреннего щелевого фильтра выполнены примыкающими друг к другу, продольные каналы обоих фильтров сообщены между собой, трубчатый каркас перфорирован, размещен во внутреннем щелевом фильтре и снабжен ниже него предохранительным клапаном. На фиг. 1 схематично изображено скважинное фильтрующее устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечный разрез по А-А на фиг. 1. Скважинное фильтрующее устройство содержит наружный и внутренний щелевые фильтры 1 и 2, трубчатый каркас 3 с перфорациями 4, перекрытый снизу предохранительным клапаном 5, верхний патрубок 6 с отводящими отверстиями 7 и кольцевую перегородку 8 (фиг. 1). Щелевые фильтры 1 и 2 состоят соответственно из навитых профилей 9 и 10 и продольных стержней 11 и 12, которые примыкают друг к другу и размещены по окружности через равные промежутки, являющиеся наружными и внутренними продольными каналами 13 и 14 (фиг. 2). Продольные каналы 13 и 14 сообщены между собой в радиальном направлении, закрыты снизу кольцевой перегородкой 8 и вверху соединены с отводящими отверстиями 7 верхнего патрубка 6. Между витками профилей 9 и 10 образуются непрерывные спиралевидные щели 15 и 16 соответственно, открытая площадь каждой из которых сопоставима с площадью отводящих отверстий 7 верхнего патрубка 6 и с суммарной площадью поперечного сечения каналов 13 и 14. В скважинном фильтрующем устройстве наружный 1 и внутренний 2 щелевые фильтры могут быть выполнены как единая конструкция, состоящая из одного окружного ряда продольных стержней и навитых на них снаружи и внутри профилей, при этом продольные стержни имеют увеличенные поперечные размеры (не показано). Скважинное фильтрующее устройство работает следующим образом. Под действием создаваемого погружным насосом разряжения пластовая жидкость фильтруется через наружный щелевой фильтр 1, при этом содержащиеся в ней частицы породы с размером более ширины щели 15 остаются снаружи и укрупняются со временем в конгломераты (фиг. 1). Далее очищенная жидкость увлекается в расширяющиеся щели 15 между витками профиля 9, а затем попадает в каналы 13 и сообщающиеся с ними каналы 14. Оказавшись в каналах 13, 14, жидкость изменяет направление движения на 90° и поднимается к отводящим отверстиям 7 в верхнем патрубке 6, после чего покидает скважинное фильтрующее устройство. В конечном счете на прием погружного насоса попадает жидкость, очищенная от частиц породы, благодаря чему создаются благоприятные условия для его безотказной работы. При работе наружного щелевого фильтра 1 предохранительный клапан 5 находится в закрытом положении, поэтому жидкость не циркулирует через трубчатый каркас 3 и внутренний щелевой фильтр 2. По мере перекрытия сечения щели 15 частицами породы поток жидкости через наружный щелевой фильтр 1 снижается, что при работающем погружном насосе приводит к созданию разряжения в гидравлически связанных каналах 13, 14 и трубчатом каркасе 3 и возрастанию перепада давления на предохранительном клапане 5. При последующем открытии клапана 5 пластовая жидкость попадает в трубчатый каркас 3, проходит через перфорации 4 к внутреннему щелевому фильтру 2, где фильтруется через щель 16. Частицы породы задерживаются между витками навитого профиля 10, а очищенная жидкость оказывается сначала во внутренних 14, а затем в наружных 13 продольных каналах и по ним движется к отводящим отверстиям 7 верхнего патрубка 6. При движении по наружным каналам 13, имеющим переменное сечение по длине за счет навитого профиля 9, в жидкости возникают пульсации поля скоростей и поля давлений, которые передаются изнутри наружу непрерывной щели 15. Это порождает отделение налипших частиц от навитого профиля 9, открытие щели 15 и восстановление пропускной способности наружного щелевого фильтра 1. Отделению частиц способствует также гидравлический удар, возникающий в трубчатом каркасе 3 при открытии предохранительного клапана 5, который передается через перфорации 4, щель 16 и каналы 14, 13 в щель 15 наружного щелевого фильтра 1. По мере очистки щели 15 движение жидкости через наружный щелевой фильтр 1 возобновляется и клапан 5 закрывается. При этом описанным выше образом происходит отделение частиц от навитого профиля 10 внутреннего фильтра 2 и восстановление его пропускной способности. При таком движении пластовой жидкости наружный и внутренний щелевой фильтр периодически очищаются и в меньшей степени подвержены необратимому загрязнению частицами породы, благодаря чему увеличивается ресурс работы скважинного фильтрующего устройства в целом.
Патент № 2543247 Рисунок 11 - Патент № 2543247 Настоящее изобретение направлено на поддержание стабильной пропускной способности и увеличение ресурса работы фильтрующего скважинного устройства за счет одновременной очистки пластовой жидкости на щелевом фильтре и удаления задержанных частиц механических примесей с его фильтрующего слоя. Кроме того, заявляемое фильтрующее скважинное устройство устраняет пересыпание зумпфа скважины механическими примесями, что удлиняет период между ее ремонтами. Указанный технический результат достигается тем, что в фильтрующем скважинном устройстве, содержащем корпус с верхними входными отверстиями, расположенную коаксиально корпусу отводящую трубу с участком радиальных отверстий и предохранительным клапаном на нижнем торце, шнек, насаженный на отводящую трубу, щелевой фильтр в виде внутреннего опорного и наружного фильтрующего слоя из призматического профиля, перекрывающий участок с радиальными отверстиями отводящей трубы, и контейнер внизу корпуса, согласно изобретению, отводящая труба установлена внутри корпуса, а шнек размещен между верхними входными отверстиями и щелевым фильтром. Предпочтительно выполнение щелевого фильтра с внутренним опорным слоем в виде окружных призматических профилей и наружным фильтрующим слоем из продольных призматических профилей, образующих между собой продольные щели, при этом на цилиндрической поверхности окружных призматических профилей со стороны отводящей трубы могут быть выполнены продольные прорези. Кроме того, отводящая труба может быть дополнительно оснащена, по крайней мере, одним шнеком и одним щелевым фильтром, при этом шнеки и щелевые фильтры расположены в чередующемся порядке. На фиг.1 схематично изображено заявляемое фильтрующее скважинное устройство с одним шнеком и щелевым фильтром на отводящей трубе; на фиг.2 - то же, но с двумя шнеками и щелевыми фильтрами; на фиг.3 - показано поперечное сечение предлагаемого устройства. Фильтрующее скважинное устройство содержит корпус 1 с верхними входными отверстиями 2 в стенке, к которому присоединен контейнер 3 (фиг.1). Внутри корпуса 1 коаксиально установлена отводящая труба 4, имеющая предохранительный клапан 5 на нижнем торце и расположенный выше участок с радиальными отверстиями 6. На отводящей трубе 4 ниже уровня верхних входных отверстий 2 насажен шнек 7. Ниже шнека 7 отводящая труба 4 охвачена щелевым фильтром 8, перекрывающим ее участок с радиальными отверстиями 6. Геометрические размеры шнека, определяющие его сепарационные свойства, подбираются с учетом предполагаемого фракционного состава примесей в пластовой жидкости. Между щелевым фильтром 8 и корпусом 1 имеется кольцевой зазор 9. Щелевой фильтр 8 состоит из внутреннего опорного слоя в виде окружных призматических профилей 10, к которым приварены и на которые опираются продольные призматические профили 11, образующие наружный фильтрующий слой с равновеликими продольными щелями 12 (фиг.1, 3). В зависимости от требований к очистке пластовой жидкости, поступающей на прием ЭЦН, ширина продольных щелей может быть выбрана из интервала 100…1000 мкм. Расстояние между окружными профилями 10 находится из условия сохранения прямолинейности продольными профилями 11 при возникновении перепада давления на щелевом фильтре 8. Между отводящей трубой 4, продольными профилями 11 и смежными окружными профилями 10 образуются кольцевые полости 13, каждая из которых перекрывает полностью или частично, по меньшей мере, одно отверстие 6 на отводящей трубе 4. Этим обеспечивается беспрепятственный сток в отводящую трубу 4 пластовой жидкости, прошедшей через участки фильтрующего слоя, расположенные над кольцевыми полостями 13. Дополнительно на внутренней поверхности окружных профилей 10, примыкающей к отводящей трубе 4, могут быть выполнены продольные прорези 14, сообщающие кольцевые полости 13 между собой. Для повышения пропускной способности при сохранении качества очистки в некоторых вариантах исполнения фильтрующее скважинное устройство дополнительно оснащено, по крайней мере, одним шнеком 15 и одним щелевым фильтром 16, которые расположены на отводящей трубе 4 в чередующемся порядке со шнеком 7 и щелевым фильтром 8 (фиг.2). Фильтрующее скважинное устройство работает следующим образом. При включении ЭЦН (не показан) пластовая жидкость с частицами механических примесей различной дисперсности поступает через верхние входные отверстия 2 в пространство между стенкой корпуса 1 и отводящей трубой 4 и движется вниз вдоль находящегося там шнека 7, приобретая вращательное движение (фиг.1). Под действием возникающих центробежных сил крупнодисперсные частицы смещаются в наружную часть потока жидкости, то есть к стенке корпуса 1, а мелкодисперсные частицы остаются во внутренней части вблизи отводящей трубы 4. После прохождения шнека поток жидкости с разделенными на фракции частицами продолжает движение вниз и попадает в кольцевой зазор 9 между щелевым фильтром 8 и стенкой корпуса 1. Движущиеся в периферийной части потока жидкости более крупные частицы проскакивают по инерции мимо щелевого фильтра 8 и под действием собственного веса опускаются в контейнер 3. Очищенная от крупных частиц жидкость сливается с текущим вдоль щелевого фильтра 8 потоком жидкости с более мелкими частицами, и совместно фильтруется через продольные щели 12 (фиг.3), при этом частицы с размером, превышающим ширину щели, задерживаются между продольными профилями 11. Очищенная жидкость попадает в кольцевые полости 13, откуда через отверстия 6 проходит внутрь отводящей трубы 4 и покидает фильтрующее скважинное устройство. Прорези 14 в окружных профилях 10 уравнивают давление в кольцевых полостях 13, тем самым, исключая деформирование продольных профилей 11. Предохранительный клапан 5 на этом этапе работы устройства закрыт. Задержанные частицы удерживаются между продольными профилями 11 за счет прижимающего действия радиального потока жидкости, втекающей в щелевой фильтр 8. По мере перекрытия налипшими частицами продольных щелей 12 радиальный поток жидкости через них ослабевает, что уменьшает силу, удерживающую частицы на щелевом фильтре 8. Одновременно с ослаблением радиального потока возрастает скорость направленного вниз потока жидкости в кольцевом зазоре 9. Под его воздействием и действием силы тяжести задержанные частицы сползают вдоль продольных профилей 11 вниз, отрываются от фильтрующего слоя щелевого фильтра 8 и оседают в контейнер 3. Описанный процесс происходит тем интенсивнее, чем больше толщина слоя из задержанных частиц. За счет непрерывной очистки щелей 12 от задержанных частиц пропускная и фильтрационная способности щелевого фильтра 8 поддерживаются практически в неизменном состоянии. В случае залпового выброса частиц породы из пласта в скважину и быстрого закупоривания продольных щелей 12 проницаемость щелевого фильтра 8 резко снижается. Это приводит к созданию разряжения внутри отводящей трубы 4 и возрастанию действующего на предохранительный клапан 5 давления, поскольку полость корпуса 1 остается сообщенной со скважиной через верхние входные отверстия 2. При достижении заранее заданного давления предохранительный клапан 5 открывается и жидкость под напором попадает в опорную трубу 4. Возникающий при этом в опорной трубе 4 гидравлический удар передается через отверстия 6 в кольцевые полости 13, вызывая отделение частиц, налипших снаружи продольных профилей 11, и их осаждение в контейнер 3. В результате раскрытия продольных щелей 12 перепад давления между полостями корпуса 1 и опорной трубы 4 падает до исходного значения, предохранительный клапан 5 закрывается и движение пластовой жидкости через щелевой фильтр 8 возобновляется. ОТЧЕТ по производственной практике
Студент гр. БМП-12-01 В.Х. Буй
Доцент, д. т. н. Р.Ж. Ахияров
Уфа 2016 Содержание
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 1000; Нарушение авторского права страницы
